• 폴리머
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• 제24권5호
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• pp.589-598
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• 2000

불포화 폴리에스테르(unsaturated polyester : UPE) 수지를 다가알콜 (propylene glycol : PG, neopentyl glycol : NPG)의 각 몰비를 조정하여 포화 이염기산(isophthalic acid : IPA)과 불포화 이영기산 (maleic anhydride : MA)의 혼합물로 축합반응으로 제조하였다. 고체의 표면특성을 결정짓는 임계표면장력(${\gamma}_{c}$)을 Zisman plot으로 평가하였고, 또한 수지의 구조와 물성과의 관게를 레올로지 측정으로 조사하였다. 고체 glass에 의한 (${\gamma}_{c}$)은 UPE 수지 액체들에 대해서 30.5mN${\cdot}m^{-1}$를 얻었고, PG/NPG 몰비중 NPG 함량이 증가할수록 UPE 수지 용액의 접촉각과 표면장력이 감소됨을 확인할 수 있었다. 그리고 글리콜 몰비가 다른 UPE 수지의 동적 점탄성을 측정하면 정상류 점도의 전단속도 의존성, 동적 탄성율의 각 주파수 의존성에 의해 순수한 PG보다는 NPG의 함량이 증가할수록 낮은 값을 얻을 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제35권2호
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• pp.122-131
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• 2000

본 연구에서는 화학적 표면처리에 따른 카본블랙의 구조 변화가 카본블랙/고무 복합재료의 경화거동 및 tearing energy ($G_T$)에 어떠한 영향을 주는가에 대하여 관찰하였다. 실험적 결과를 통하여, 극성 및 무극성 용액으로 화학적 표면 처리한 카본블랙은 극성 또는 무극성 관능기의 발달로 카본블랙의 물리적 구조의 변화를 가져 왔다. Kissinger 식으로부터 얻은 카본블랙/고무 복합재료의 경화 거동은 경화 활성화 에너지 (cure activation energy, Ea)와 진동 인자 (frequency factor, A)가 분산력이 좋은 시편에서 감소하여 결과적으로 높은 반응성을 나타내는 것을 볼 수 있었다. 한편, 염기성 용액으로 처리한 BCB와 무극성 용액으로 표면 처리한 NCB는 충전재로 사용된 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 물성 중 tearing energy를 증가시켰다. 이러한 결과는 분산력 또는 agglomerate의 발달, 표면 관능기, 기공 부피 (void volume), 그리고 카본블랙/고무 복합재료의 가교밀도 (cross-linking density)등으로 설명될 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권2호
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• pp.139-146
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• 2003

본 연구에서는, 오존 처리에 의한 카본블랙의 표면특성을 X-ray photo-electron spectroscopy (XPS)와 접촉각을 통하여 알아보았으며, 카본블랙/acrylonitrile butadiene rubber (NBR) 복합재료의 기계적 물성은 가교밀도와 인열 에너지 ($G_{IIIC}$)를 측정하여 관찰하였다. 본 실험결과, 오존 처리에 의해 카본블랙 표면에 도입된 산소를 함유한 관능기가 카본블랙의 표면자유에너지를 증가시켰으며, 결과적으로 고무 복합재료의 가교밀도와 인열 에너지가 향상되었다. 이러한 결과는 오존처리에 의해 카본블랙 표면에 도입된 산소를 함유한 관능기가 카본블랙과 고무사이의 계면 결합력을 증가시켜 고무 복합재료의 기계적 물성을 향상시킨 것을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.175.2-175.2
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• 2015

이 연구는 nano-indenter를 중심으로 박막의 nano-electrotribology 분석 연구로 Hafnium Nitride (HfN) 박막의 열처리 시 열적안정성에 대한 연구를 진행하였다. HfN 박막은 Copper (Cu)와 Silicon (Si)의 계면 확산방지막으로 사용될 수 있는 박막으로 현재 많은 연구소에서 다양한 연구가 진행되고 있다. HfN 박막은 Si (100)기판 위에 rf magnetron sputter로 증착되었다. 증착 시 Ar, $N_2$ 가스유량을 총 40 sccm 사용하였고 증착 후 HfN 박막을 질소분위기 furnace에서 500, $700^{\circ}C$로 각각 30분 동안 열처리 하였다. 열처리 전 후의 시료를 nano-indenter를 이용하여 nano-electrotribology 분석을 실시하였다. Nano-indenter 측정결과 열처리 전 HfN 박막 시료의 표면강도는 39.68 GPa였고 500oC 열처리 후 31.31 GPa로 감소하였다. 그러나 $700^{\circ}C$ 열처리 시 표면강도가 37.89 GPa로 다시 증가하였다. 탄성계수 측정결과도 이와 같은 경향을 나타내었는데, $500^{\circ}C$ 열처리 전 후 탄성계수가 258.99 GPa에서 201.88 GPa로 감소하였고 $700^{\circ}C$ 열처리 시 247.55 GPa로 다시 증가하였다. 이는 $500^{\circ}C$ 열처리하였을 때 박막 내에 흡착되었던 $N_2$ 가스가 빠져나가며 tensile stress가 발생하여 박막의 표면강도 감소를 유발했고 $700^{\circ}C$ 열처리 시 다시 박막 표면이 안정화되었기 때문으로 생각된다. 이를 통해 열처리 온도 변화에 의한 질소효과가 나타나 HfN 박막 표면의 물성이 달라지는 것을 확인하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.69-69
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• 2011

폴리케톤 섬유는 제조 원료로 에틸렌과 일산화탄소를 사용하여 합성한 공중합체 물질로 생산에 필요한 비용을 크게 절약할 수 있다. 폴리케톤 섬유는 p-아라미드 섬유에 근접하는 고강도 고탄성을 가진 섬유로 우수한 내화학성을 가지며, 고무와의 계면접착이 우수하다는 특성을 가지고 있어 MRG(Mechanical Rubber Goods)용 보강재 및 타이어코드로의 사용에 대한 관심이 증대하고 있다. 그러나 폴리케톤 섬유의 생산 및 산업현장에서의 활용은 아직 적은 상태로 그 특성에 대한 연구가 미흡한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 폴리케톤 섬유의 기본적인 특성 분석을 하고, 폴리케톤 소재의 표면을 UV 조사와 인산을 이용한 산처리 방법을 이용하여 처리하고 표면처리에 따른 폴리케톤 섬유의 표면특성 및 물성특성을 분석하였다. UV 조사 처리시 에너지 변화와 산처리시의 pH조건 및 처리시간의 변화에 따른 표면의 미세구조를 SEM과 AFM 등을 이용하여 관찰한 결과, UV 에너지와 산처리 조건의 증가에 따라 표면요철이 증가를 보이다가 과도한 처리에 의하여 표면에 degradation이 발생하였다. 또한 UV 에너지 및 산처리 조건에 따른 열적, 화학적 그리고 물리적 특성의 변화를 분석하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.47.2-47.2
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• 2009

인체의 뼈와 같은 손상된 경조직을 치료 또는 대체하기위한 정형외과용 임플란트를 설계하는데 있어 뼈의 생체역학적 특성과 유사한 성질을 갖는 다공성 지지체에 대한 연구가 최근 관심을 끌고 있다. 다공성 지지체는 조직이 원활히 재생될 수 있어야 하며, 또한 주변 조직과도 생물학적인 고착이 잘 되도록 기공들이 상호 연결된 구조를 가져야 한다. 이와 같은 다공성 지지체용 소재를 제조하기 위하여 본 연구에서는 타이타늄 분말을 사용하여 3차원 적층조형공정으로 다공성 타이타늄 지지체를 제조하였다. 제조된 다공체의 물성 및 기계적 특성을 평가하기 위하여 압축시험과 변형해석을 수행하였으며, 아울러 제조된 지지체의 생체적합성 향상을 위하여 양극산화 공정 등의 표면처리를 수행하여 그에 대한 특성을 평가하였다. 분말야금 공정으로 제조된 지지체는 골조직의 성장에 적합한 약 $300\sim400{\mu}m$의 기공 크기를 갖도록 제어하였고, 기공도는 60~75%로 제어하였다. 아울러 다공성 타이타늄의 생체적합성을 부여하기 위하여 양극산화공정으로 지지체의 표면에 Ca 및 P을 포함하는 산화층을 형성시키는 표면처리를 수행하였다. 양극산화공정에 의하여 표면에 미세기공을 포함하는 산화층을 형성시킬 수 있었으나 이와 같은 표면구조는 조골세포의 부착과 영향에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.117-122
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• 2005

가시광선 중합형의 치아수복용 고분자 복합체(polymeric dental restorative composites, PDRC)에 있어서 여러 종류의 3급 아민계 광증감제가 PDRC의 치과적 물성에 미치는 영향을 기계적 물성과 심미적 특성을 분석한 후 고찰하였다. PDRC 제조에 사용한 barium silicate 필러는 아크릴계 resin matrix와의 혼화성 증가를 위해 표면을 소수성으로 처리하여 사용하였다. 광중합에 필요한 광개시제로는 resin matrix를 기준으로 camphorquinone을 0.5 wt%로 하여 사용하였다. 그 결과, 제조된 PDRC의 기계적 물성과 심미적 특성은 사용한 광증감제의 함량보다는 화학적 구조에의 의존성이 더 큼을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권5호
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• pp.407-413
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• 1999

비세라믹 복합절연소재는 기계적 물성, 환경문제, 대량생산과 용이한 설계등의 우수한 특성으로 인해 전력산업분야에서 관심의 대상이 되어왔다. 또한 세라믹 절연체에 비하여 가볍고, 더욱 강인한 물성을 가진다는 장점이 있다. 본 연구에서는 뛰어난 전기 절연 특성과 우수한 내열, 내산화, 내오존성과 내후성을 가진 ethylene propylene diene monomer(EPDM)를 절연소재로 사용하였다. 특히, EPDM은 다른 고무 복합체에 비해 우수한 소수성을 가지기 때문에 장기간 사용이 가능하다는 점에서 본 연구에서는 EPDM 복합체의 유변학적 물성, 전기적물성, 그리고 접촉각의 측정을 통한 소수성 및 회복력에 관한 연구를 하였다. 또한 SEM을 사용하여 표면 형태학적 연구를 수행하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권4호
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• pp.623-630
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• 2015

Buffalo leather 표면 코팅에 사용된 폴리우레탄 수지에 glycerol의 함유를 mole % 비로 달리하면서 첨가 하였다. 합성된 폴리우레탄 수지의 기계적 특성은 SEM, FT-IR, UTM 등을 이용하여 측정하였다. 친환경적인 고분자 수지의 관심이 고조됨에 따라 용제의 사용을 최소화한 buffalo leather 코팅에 사용되는 수분산 수지를 합성하였다. 지방족 3가 알콜인 glycerol의 mole % 비가 증가함에 따라 내마모도, 인장강도가 감소함을 알 수 있었다. 반대로 연신율, 내굴곡 물성은 증가함을 알 수 있었다. Toluene을 이용한 내용제성 물성측정 결과에는 glycerol의 mole % 증가에 따른 물성 증감 효과는 없었다.

• Elastomers and Composites
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• 제36권2호
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• pp.79-85
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• 2001

폐고무의 증가로 인하여 환경문제가 날로 심각해지고 있다. 그러므로 효율적인 재활용을 통하여 이러한 문제를 해결하는데 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 탈황시스템을 이용하여 폐고무 분말의 가황 결합을 분리함으로서 기본물성을 높이는데 목적을 두었다. 폐고무분말의 입자크기에 따른 물성의 변화와 De-link 함량 증가에 따른 물성을 조사하였고 De-link를 함유한 시료를 기존 배합물에 10phr 충전하여 유변학적, 기계적 및 가교도 등의 물성을 조사하였다. 또한 광학현미경을 사용하여 표면을 확인함으로서 제품특성을 연구하였다.