• 제목/요약/키워드: Adhesive shear strength

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기계적 및 열적 피로가 교정용 접착제의 결합강도에 미치는 영향 (THE EFFECTS OF MECHANICAL AND THERMAL FATIGUE ON THE SHEAR BOND STRENGTH OF ORTHODONTIC ADHESIVES)

  • 신완철;김종성;김정기
    • 대한치과교정학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.175-186
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    • 1996
  • 본 연구의 목적은 기계적 및 열적피로가 전단결합강도에 미치는 영향을 알아보기위한 것이다. 3종의 비반죽형 접착제(Ortho-one, $MonoLok^2,\;System\;1^+$)로 mesh형의 금속 브라켓(Ormesh)을 교정목적으로 발거된 소구치의 법랑질면을 평탄하게 한 후 부착하고 100만회의 반복비틀림과 1,000회의 thermocycling을 가하였다. 그 후 Instron을 이용하여 전단결합강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 접착제의 Knoop 경도치는 thermocycling 전에는 $Monolok^2$$64.03kg/mm^2$으로 가장 크고, $System\;1^+$$31.60kg/mm^2$으로 가장 작았으며, thermocycling 후에도 $Monolok^2$$38.08kg/mm^2$로 가장 크고 $System\;1^+$$20.87kg/mm^2$로 가장 작았다. thermocycling 전후 비교시 Ortho-one, $Monolok^2,\;System\;1^+$ 모두에서 유의한 감소를 보였다(P<0.01). 2. 정적 시험군의 전단결합강도는 세 군 간에 유의한 차를 보이지 않았다(P>0.01). 3. 1,000회의 thermocycling 후의 전단결합강도는 $Monolok^2$ 군이 19.34MPa로 가장크고 Ortho-one 군이 13.66MPa로 가장 작게 나타났으며, thermocycling 전과 비교시 Ortho-one 군(P<0.01), $System\;1^+$군(P<0.05) 에서 유의 한 감소를 보였다. 4. 100만회의 반복 비틀림을 가한 후의 전단결합강도는 세 군에서 유사하였으며, 피로시험전과 비교시 세 군 모두 유의한 감소를 보이지 않았다(P>0.01). 5. 접착계면의 파절양상은 모든 군에서 실험조건에 관계없이 주로 브라켓/레진 계면에서 나타났다.

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세라믹 브라켓 부착 시 레이저를 이용한 포세린 표면처리 효과 (The effect of using laser for ceramic bracket bonding of porcelain surfaces)

  • 안경미;손동석
    • 대한치과교정학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.275-282
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    • 2008
  • 본 연구는 포세린 표면에 $CO_2$ 레이저를 조사하여 세라믹 브라켓을 부착 후 전단결합강도를 측정하고, 산부식처리 및 샌드블라스트 등의 일반적인 방법을 시행하여 그 결과를 비교 분석하여 레이저 표면처리의 효과를 연구하고자 시행되었다. 90개의 포세린($8\;{\times}\;8\;{\times}\;4\;mm$) 시편을 제작하여 각각 10개씩 9개군으로 나누었다. 대조군(C)으로 아무런 표면처리를 하지 않은 글레이즈 표면을 사용하였으며, 실험군은 인산 처리군(OFA), 인산과 silane 처리군(OFA + S), 샌드블라스팅 처리군(SB), 샌드블라스팅과 silane 처리군(SB + S), 레이저 처리군(L), 레이저와 silane 처리군(L + S), 불산 처리군(HFA), 불산과 silane 처리군(HFA + S)으로 분류하였다. 만능시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하고 그 파절양상을 비교 분석한 결과 불산과 silane을 동시에 처리한 군에서 가장 높은 값($13.92\;{\pm}\;1.92\;MPa$)을 보였으며, 측정값은 SB + S ($10.16\;{\pm}\;1.27\;MPa$), HFA (10.09\;{\pm}\;1.07\;MPa$), L + S ($8.25\;{\pm}\;1.24\;MPa$), L ($7.86\;{\pm}\;0.96\;MPa$), OFA + S ($7.22\;{\pm}\;1.09\;MPa$), SB ($3.41\;{\pm}\;0.37\;MPa$), OFA ($2.81\;{\pm}\;0.37\;MPa$), 대조군($2.46\;{\pm}\;1.36\;MPa$) 순이었다. 브라켓 부착 시 치과용 레이저를 이용한 포세린의 표면처리 결과 전단결합강도의 값은 임상적으로 받아들여질 만한 수치를 보였으며 레이저와 silane을 동시에 처리한 군과는 통계적으로 유의할 만한 차이를 보이지 않았다(p > 0.05). 이상의 연구결과는 포세린 표면에 세라믹 브라켓 부착 시 2-watt의 $CO_2$ 레이저를 사용하여 전처리를 하는 방법은 시간절약의 관점에서 임상적으로 표면 전처리의 적절한 치료 대안이 될 수 있음을 보여주었다.

이방 도전성 페이스트의 상온 보관성 향상을 위한 Imidazole 경화 촉매제의 Encapsulation (Encapsulation of an 2-methyl Imidazole Curing Accelerator for the Extended Pot Life of Anisotropic Conductive Pastes (ACPs))

  • 김주형;김준기;현창용;이종현
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.41-48
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    • 2010
  • 본 연구에서는 일액형 이방 도전성 페이스트(anisotropic conductive paste, ACP) 혼합 조성의 상온 보관성을 향상시키기 위해 2-methyl imidazole 경화 촉매제를 5종의 각기 다른 물질로써 encapsulation하였다. Encapsulation용 분말 물질들은 DSC를 통해 그 융점을 관찰하였으며, 이를 통해 encapsulation용 분말 물질들을 액상으로 용융시켜 encapsulation하는 공정이 가능함을 확인할 수 있었다. Encapsulation된 2-methyl imidazole 분말을 포함한 ACP 혼합물질의 상온 보관성을 평가하기 위하여 시간에 따른 점도 변화가 관찰되었다. 그 결과, stearic acid와 carnauba wax로 encapsulation된 2-methyl imidazole 분말을 포함한 혼합물질에서 향상된 상온 보관성을 관찰할 수 있었으며, 이러한 formulation은 기본 혼합물질과도 유사한 경화 거동을 보임을 확인할 수 있었다. 최종적으로 stearic acid와 carnauba wax로 encapsulation된 2-methyl imidazole 분말을 포함한 혼합물질을 사용하여 RFID 칩을 제조된 안테나 패턴이 형성된 PET 기판에 고속 플립칩 본딩을 실시하였다. 이 경우 측정된 접합 강도는 기본 혼합물질에 비해 약 37%의 수준인 것으로 측정되었다.

강도를 고려한 섬유-금속 적층 복합재료의 최적설계 (Stacking Sequence Design of Fiber-Metal Laminate Composites for Maximum Strength)

  • 남현욱;박지훈;황운봉;김광수;한경섭
    • Composites Research
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    • 제12권4호
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    • pp.42-54
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    • 1999
  • 섬유-금속 적층 복합재료(FMLC)는 섬유와 금속 박판으로 구성된 새로운 형태의 구조재로 가볍고 우수한 피로 특성을 가지며 금속과 같이 가소성과 충격저항성이 우수하고, 가공성이 뛰어나다. 본 연구에서는 여러 하중 조건하에 있는 섬유-금속 적층 복합재료를 유전자 알고리듬을 이용하여 최적 설계하였다. 전단변형이론에 근거한 유한요소법을 사용하여 적층판을 해석하였으며, 설계변수로 금속판의 강도와 섬유 층의 수에 따른 적층각도를 두었다. 섬유층과 금속판의 적합도 함수로는 각각 Tasi-Hill failure criterion과 Miser yield criterion을 사용하였다. 유전자 알고리듬의 연산자로는 토너먼트 선택과 균일 교배를 사용하였다. 효율적인 진화를 위해 엘리티스트 모델을 사용하며, 높은 정확도를 가진 해를 얻기 위해 크리프 무작위 탐색(creeping random search) 방법을 통해 더 우수한 자손을 얻었다. 여러 가지 하중 조건에 대하여 최적설계 결과를 나타내었으며, 파괴 지수 측면에서 탄소섬유강화복합재료(CFRP)와 비교하였다. 해석 결과 섬유-금속 적층 복합재료는 탄소섬유강화복합재료에 비하여 집중하중이나 분포하중 형태에 대하여 우수한 특성을 보였으며, 파괴 지수의 편차가 적어 예기치 않은 하중에 잘 견딜 것으로 사료된다.

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Physical-Mechanical Properties of Glued Laminated Timber Made from Tropical Small-Diameter Logs Grown in Indonesia

  • Komariah, Rahma Nur;Hadi, Yusuf Sudo;Massijaya, Muh.Yusram;Suryana, Jajang
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권2호
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    • pp.156-167
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    • 2015
  • The aim of this study was to determine the physical and mechanical properties of glued laminated timber (glulam) manufactured from small-diameter logs of three wood species, Acacia mangium (mangium), Maesopsis eminii (manii), and Falcataria moluccana (sengon), with densities of 533, 392, and $271kg/m^3$, respectively. Glulam measuring 5 cm by 7 cm by 160 cm in thickness, width, and length, respectively, was made with three to five lamina, or layers, and isocyanate adhesive. The glulams contained either the same wood species for all layers or a combination of mangium face and back layers with a core layer of manii or sengon. Solid wood samples of the same size for all three species were included as a basis for comparison. Physical-mechanical properties and delamination tests of glulam referred to JAS 234:2003. The results showed that the properties of same species glulam did not differ from those of solid wood, with the exception of the shear strength of glulam being lower than that of solid wood. Wood species affected glulam properties, but three- and five-layer glulams were not different except for the modulus of elasticity. All glulams were resistant to delamination by immersion in both cold and boiling water. The glulams that successfully met the JAS standard were three- and five-layer mangium, five-layer manii, and five-layer mangium-manii glulams.

바인더 함량에 따른 Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2 전극의 접착력 및 전기화학 성능에 관한 연구 (Adhesive Strength and Electrochemical Properties of Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2Electrodes with Lean Binder Composition)

  • 노영준;변승우;유명현;이용민
    • 전기화학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.47-54
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    • 2018
  • 동일 전극 로딩 조건(${\sim}15mg\;cm^{-2}$)에서 면적당 용량($mAh\;cm^{-2}$)을 극대화하기 위해, 고분자 바인더의 함량을 4, 2, 1 wt%로 줄인 $LiNi_{0.5}Co_{0.2}Mn_{0.3}O_2$ 전극을 제조하였다. 바인더 함량이 1 wt%로 낮춘 경우, 압연 후 펀칭 과정에서 전극 코팅층이 부분적으로 박리되는 문제가 발생하여 추가 분석은 진행되지 않았다. 전극 내 바인더 함량을 4 wt%에서 2 wt%로 줄이면, 계면 접착력은 0.4846에서 $0.2627kN\;m^{-1}$로 약 46% 감소하고, 전극 코팅층의 강도도 3.847에서 2.013 MPa로 약 48%가 떨어졌다. 그러나, 두 전극을 리튬 전극과 반쪽 전지로 구성하여 전기화학적 특성을 살펴보면, 초기 방전 용량과 충방전 효율은 유사하였다. 하지만, 단기 수명 평가에서 2 wt% 바인더 전극은 수명 특성이 떨어질 뿐만 아니라, 전지를 분해하는 과정에서 전극 코팅층이 집전체에서 박리되는 현상이 관찰되었다. 반면, 4 wt% 바인더 전극은 높은 전극 로딩조건에서도 전극 코팅층과 집전체 계면이 잘 유지되고 있음이 확인되었다.

Effects of air-abrasion pressure on the resin bond strength to zirconia: a combined cyclic loading and thermocycling aging study

  • Al-Shehri, Eman Z.;Al-Zain, Afnan O.;Sabrah, Alaa H.;Al-Angari, Sarah S.;Dehailan, Laila Al;Eckert, George J.;Ozcan, Mutlu;Platt, Jeffrey A.;Bottino, Marco C.
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제42권3호
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    • pp.206-215
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    • 2017
  • Objectives: To determine the combined effect of fatigue cyclic loading and thermocycling (CLTC) on the shear bond strength (SBS) of a resin cement to zirconia surfaces that were previously air-abraded with aluminum oxide ($Al_2O_3$) particles at different pressures. Materials and Methods: Seventy-two cuboid zirconia specimens were prepared and randomly assigned to 3 groups according to the air-abrasion pressures (1, 2, and 2.8 bar), and each group was further divided into 2 groups depending on aging parameters (n = 12). Panavia F 2.0 was placed on pre-conditioned zirconia surfaces, and SBS testing was performed either after 24 hours or 10,000 fatigue cycles (cyclic loading) and 5,000 thermocycles. Non-contact profilometry was used to measure surface roughness. Failure modes were evaluated under optical and scanning electron microscopy. The data were analyzed using 2-way analysis of variance and ${\chi}^2$ tests (${\alpha}=0.05$). Results: The 2.8 bar group showed significantly higher surface roughness compared to the 1 bar group (p < 0.05). The interaction between pressure and time/cycling was not significant on SBS, and pressure did not have a significant effect either. SBS was significantly higher (p = 0.006) for 24 hours storage compared to CLTC. The 2 bar-CLTC group presented significantly higher percentage of pre-test failure during fatigue compared to the other groups. Mixed-failure mode was more frequent than adhesive failure. Conclusions: CLTC significantly decreased the SBS values regardless of the air-abrasion pressure used.

와동의 형태, 접착층의 성숙도, 및 와동의 부피가 상아질 접착력에 미치는 영향 (Effect of cavity shape, bond quality and volume on dentin bond strength)

  • 이효진;김종순;이신재;임범순;백승호;조병훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제30권6호
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    • pp.450-460
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    • 2005
  • 본 연구에서는 복합레진의 중합수축시 와동의 형태, 접착층의 성숙도, 및 와동의 부피가 와동저의 접착면에 발생되는 중합수축응력에 미치는 영향을 평가하였다. 1급 와동 충전시의 응력발생을 모방하기 위해, 98개의 대구치를 $2\times2\times2$ 실험군에 무작위로 분배하고 교합면 상아질을 평탄하게 연마한 후, 복합레진 충전을 위한 몰드의 역할을 할 수 있는 구멍을 가진 iris를 올려놓고 복합레진을 bulk-filling법으로 충전하였다. 각각의 변수로서 와동 형태에 관하여는 iris 재질 (접착제를 도포한 상아질 iris: 높은 C-factor, Teflon 처리된 금속 iris: 낮은 C-factor), 접착층의 성숙도에 관하여는 2종의 접착제 (Scotchbond Multi-purpose와 Xeno III), 와동의 부피에 관하여는 iris내 구멍의 직경 (직경 1 또는 $3mm{\times}높이$) 5mm)을 달리하여 전단접착강도를 측정하였다 와동의 C-factor가 클수록, 접착층의 성숙도가 우수할수록 그리고 부피가 클수록 접착력은 유의하게 감소하였다. 복합레진이 중합될 때, 와동의 형태적 제한에 따라 레진-상아질 접착계면에 발생되는 중합수축응력은 접착이 우수할수록 복합레진의 부피가 클수록 증가되므로, C-factor를 정의할 때 와동의 형태뿐 아니라, 접착층의 성숙도와 복합레진의 부피도 함께 고려되어야 된다.

록 볼트 및 스파이럴 볼트의 지보특성 (Support Characteristics of Rock Bolt and Spiral Bolt)

  • 조영동;송명규;이청신;강추원;고진석;강성승
    • 터널과지하공간
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    • 제19권3호
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    • pp.181-189
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    • 2009
  • 이 연구는 지보재로서 가장 널리 사용되고 있는 록 볼트와 새로운 지보 형태인 스파이럴 볼트에 대한 지보특성을 비교하여 두 지보재의 지보효과를 평가하는데 있다. 이를 위하여 시멘트-모르타르 그라우트의 양생기간이 7일과 28일에 대한 록 볼트와 스파이럴 볼트의 실내인발시험을 실시하였으며, 각 시험결과로부터 인발하중, 변위 그리고 구속압, 내부압, 전단응력 등을 각각 구하였다. 인발하중에 대한 변위의 관계를 보면 각각의 양생기간에 대해서 스파이럴 볼트의 변위가 록 볼트에 비해 크게 나타나는데, 이것은 록 볼트의 역학적 성질이 스파이럴 볼트보다 크기 때문인 것으로 사료된다. 또한 양생기간이 길 경우 두 지보재의 변위는 거의 동일하거나 감소하는 경향을 보이는데, 그 원인은 양생기간에 따라 그라우트의 압축강도가 증가하므로 지보재와 시멘트-모르타르 그라우트 사이의 부착력이 증가하기 때문으로 사료된다. 구속압을 비교한 결과 동일한 인발하중단계에서 스파이럴 볼트의 구속압이 록 볼트보다 크게 나타났다. 이러한 사실은 같은 조건하에 있는 지반이나 암반에 지보재를 설치 할 경우 시공성 측면에서 스파이럴 볼트가 록 볼트보다 지반이나 암반의 안정성을 확보하는데 더 효과적임을 지시한다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 같은 조건하에 있는 지반이나 암반에 지보재를 설치할 경우 새로운 형태의 지보재인 스파이럴 볼트가 기존의 지보재인 록 볼트보다 인발하중과 구속압을 더 크게 발휘하는 것으로 사료된다. 아울러, 지보재에 있어서 경제성, 현장에서의 지보재 시공성 뿐만 아니라 지보재 설치 전후의 지반이나 암반의 안정성 측면 등을 고려할 때 스파이럴 볼트가 록 볼트에 비하여 더 효과적일 것으로 판단된다.

수중 구조물의 보수·보강을 위한 수중 접착제, 에폭시와 섬유복합재의 개발 (Development of Underwater Adhesive, Epoxy, and FRP Composite for Repair and Strengthening of Underwater Structure)

  • 김성배;이나현;남진원;변근주;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.149-158
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    • 2010
  • 현재 육상 노출 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에는 많은 신기술이 개발되었고 연구도 많이 진행되고 있으나, 수중에 존치되어 있는 구조물, 즉 교각, 부두 잔교 및 강관파일과 같이 해수 및 수중에 잠겨 있으며, 지속적인 하중을 받는 콘크리트 및 강재의 보수보강 기술에 대한 연구는 많지 않다. 그러므로 이 연구에서는 해수나 수중에 있는 구조물의 보수 보강 공법에 사용할 수 있는 수중 에폭시를 개발하였고, 이 에폭시 재료와 보강섬유을 이용하여 수중용 FRP 복합재를 개발하였다. 개발된 재료의 성능을 검증하기 위하여 다양한 기초물성에 대한 시험을 수행하였다. 성능시험 결과, 개발된 에폭시는 수중에서도 풀림이 거의 없고 부유물질이 발생하지 않는다. 또한 수중이라는 제약 조건 속에서도 30,000 cps 이상의 높은 점성을 갖기 때문에 우수한 작업성을 보이며, 수중에서도 육상에서와 거의 유사한 2 MPa 이상의 부착성능을 발휘하는 것으로 나타났다. 내화학성 시험 결과에서도 중량변화율은 약 0.5~1.0% 이내로 측정되어 우수한 내염 저항성을 확인하였다.