• Elastomers and Composites
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• 제54권2호
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• pp.118-122
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• 2019

Four different polymer compounds were manufactured to make cable sheaths for the shipping industry. Two kinds of ethylene vinyl acetate (EVA) as the main matrix polymers and EVA-grafted maleic anhydride (EVA-g-MAH) as the coupling agent were selected for compounding with fire retardant, crosslinking agent, filler, plasticizer, and other additives. The properties of the four compounded materials were investigated with different contents of the fire retardant, silanecoated magnesium dihydroxide (S-MDH). In the rheology evaluation, the $t_{60}$ and ${\Delta}T$ values increased with increasing S-MDH contents. On the other hand, the tensile strength decreased with increasing S-MDH content due to a relative decrease in binder polymers. With increasing S-MDH content, fire resistance increased, but cold resistance showed no obvious enhancement due to the polar effect of vinyl acetate in EVA.

• Elastomers and Composites
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• 제57권2호
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• pp.62-72
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• 2022

Passive daytime radiative cooling (PDRC) is attracting increasing attention as an eco-friendly technology that can save cooling energy by not requiring an external power supply. An ideal PDRC structure should improve solar reflectance and emissivity within the atmospheric spectral window. Early designs of photonic crystal materials demonstrated the benefits of PDRC. Since then, functional arrangements of polymer-based radiative cooling materials have played an important role and are rapidly expanding. This review summarizes the known inorganic, organic, and hybrid materials for PDRC. The review also provides a complete understanding of PDRC and highlights its practical applications.

• 한국포장학회지
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• 제26권1호
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• pp.25-31
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• 2020

Recently, applications of biomass-based plastics have increased according to the eco-friendly policy of the reduction of carbon dioxide emissions in domestic and foreign government. In this study, a paper plastic composite was produced by compounding polypropylene and micronized paper powder that was prepared using dry pulverization technology. Subsequently, the specimen of paper plastic was verified with mechanical properties, formability and product safety test to confirm the suitable packaging materials for food packaging. Paper plastics showed slightly lower mechanical properties than currently commercialized PP composites. However, paper plastics are valuable materials as environmentally friendly carbon-reducing material because of high biocarbon content, light weight features and applicability of existing manufacturing machines or system.

• Elastomers and Composites
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• 제55권1호
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• pp.40-45
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• 2020

In this study, the mechanical and flame-retardant properties of ethylene-propylene-diene-termonomer (EPDM) based rubber compounds and various other environmentally friendly inorganic flame retardants were investigated. Alumina trihydrate (ATH) and magnesium hydroxide (MDH) were used as inorganic flame retardants. The mechanical properties after thermal oxidation aging and the flame-retardant properties of the EPDM compounds were measured using a moving die rheometer, a universal testing machine, a compression set, and a UL 94 V flammability test. We focused on how the properties were affected by the type and amount of flame retardants. The results demonstrated that the optimal mechanical and flame-retardant V-0 grade properties were obtained at an ATH content of 200 phr.

• Composites Research
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• 제33권4호
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• pp.213-219
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• 2020

최근 플라스틱 폐기물로 인한 환경 문제가 이슈화되면서 친환경 소재에 대한 관심이 점점 증가하고 있으며, 이에 따라 천연섬유를 활용한 복합재의 연구가 지속적으로 이루어지고 있지만 친환경 복합재의 강도나 계면 접착력에 대한 연구가 많이 부족한 실정이다. 복합재료의 강도나 계면 접착력을 향상시키는 방법들 중 한 가지 방법은 나노 입자를 첨가하여 기계적 물성을 향상시키는 방법이 있다. 본 연구에서는 기존에 사용되는 고가의 나노소재를 대체할 수 있는 친환경적이면서 경제적인 천연섬유를 해초로부터 추출하여 첨가제를 제조하고, 복합재료의 제조 및 기계적 특성평가를 수행하였다. 시험결과 제조한 첨가제가 복합재료의 인장, 굽힘, 충격 등의 물성 향상에 효과가 있을 뿐만 아니라 친환경성과 경제성도 가지고 있어 후속연구를 통해 다양한 분야에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.573-578
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• 2012

일반적으로 목분/PVC 복합재가 갖는 대부분의 물리적 특성은 소수성인 PVC와 친수성인 목분 사이의 낮은 계면결합력으로 인해 순수한 PVC에 비해서도 낮다. 그러므로 본 연구에서는 목분/PVC의 계면결합력을 향상시키기 위해 세 가지 아미노실란을 각각 사용하여 목분을 개질하였으며, 아미노실란으로 개질된 목분, 무중금속 PVC 컴파운드, 나노점토를 용융혼합하여 환경친화적인 목분/PVC/나노점토 복합재를 제조하였다. 목분의 아미노실란 개질 및 나노점토의 첨가가 복합재의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 복합재의 기계적 특성은 만능재료시험기, 아이조드 충격시험기, DMA, TMA를 이용하여 조사하였다. 아미노실란으로 개질된 목분을 이용한 복합재의 인장특성은 순수한 목분을 이용한 복합재의 인장특성보다 훨씬 높았다. 또한 적은 양의 나노점토가 복합재의 기계적 특성을 향상시켰다. 아미노실란으로 개질된 목분과 나노점토를 사용함으로써 목분/PVC 복합재의 성능이 크게 향상되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.223-230
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• 2011

본 연구에서는 자원 재활용 측면에서 매트릭스수지로 재활용플라스틱과 보강재로 친환경 천연섬유로 구성된 그린복합재료를 제조하고 그 특성을 탐구하였다. 먼저 재활용폴리에틸렌과 천연섬유인 목분을 이용하여 이축 압출공 정 방법으로 목분함량이 서로 다른 펠렛을 제조하였다. 이 펠렛을 사용하여 압축성형 방법으로 목분/재활용폴리에틸렌 그린복합재료를 제조하고, 그들의 굴곡특성, 인장특성, 충격특성, 열변형온도 그리고 파단거동에 미치는 목분함량의 영향을 조사하였다. 결과는 목분/재활용폴리에틸렌 그린복합재료의 굴곡강도, 굴곡탄성률, 인장탄성률 및 열변형온도 는 목분함량이 증가함에 따라 크게 향상된 반면, 인장강도와 충격특성은 감소한다는 나타내었다. 주사전자현미경으로 관찰한 파단거동은 재활용폴리에틸렌의 유연한 파단현상과 비교하여 목분함량이 증가함에 따라 변화하는 충격거동 경향을 정성적으로 뒷받침해주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제53권3호
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• pp.175-180
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• 2018

Solution-styrene-butadiene rubber (SSBR) composites were manufactured using four kinds of fillers: silica-silane coated carbon black (SC-CB) hybrid, starch-SC-CB hybrid, pure silica, and pure starch. The influence of filler type on the mechanical properties of the rubber matrix was studied in this work. SC-CB was prepared by silane-graft-coating using vinyl triethoxy silane and carbon black, which enhanced the dispersion effect between the rubber matrix and the filler, and improved the mechanical properties of the compounds. The morphology of the composites was observed by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The thermal decomposition behavior of the composites was determined by thermogravimetric analysis (TGA), and the crosslinking behavior of the composites was tested using a rubber process analyzer (RPA). The hardness, tensile strength, swelling ratio, and gas transmittance rate of the composites were evaluated according to ASTM. The test results revealed that with the addition of SC-CB, the hybrid fillers, especially those blended with silica, showed a better reinforcement effect, the highest hardness and tensile strength, and stable thermal decomposition behavior. This implies that the silica-SC-CB hybrid filler has a notable mechanical reinforcement effect on the SSBR matrix. Because of self-crosslinking during its synthesis, the starch-SC-CB hybrid filler produced the most dense matrix, which improved the anti-gas transmittance property. The composites with the hybrid fillers had better anti-swelling properties as compared to the neat SSBR composite, which was due to the hydrophilicity of silica and starch.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.189-201
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• 2018

Intumescent system is a highly effective flame retardant technology that takes advantage of the mechanism of foaming and carbonization. In order to materialize Intumescent system, it is necessary to use reinforcement material to improve the strength of the material. In this study, we used kenaf as a natural fiber to manufacture intumescent/EVA (ethylene vinyl acetate) composites to improve mechanical and flame retardant performance. Finally two materials with different particle shape are applied to one system. Therefore, the influence factors of the particles with different shapes on the composite material were analyzed based on the tensile test. For this purpose, we have used the tensile strength analysis model and confirmed that it can only act as a partial strength reinforcement due to weak binding force between the matrix and particles. In the combustion characteristics analysis using cone calorimeter and UL 94, the combustion characteristics were enhanced as the content of Intuemscent was increased. As the content of kenaf increased, combustion characteristics were strengthened and carbonization characteristics were weakened. Through the application of kenaf, it can be confirmed that elastic modulus improvement and combustion characteristics can be strengthened, which confirmed the possibility of development of environmentally friendly flame retardant materials.

• Elastomers and Composites
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• 제47권1호
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• pp.65-74
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• 2012

최근 전세계적으로 자원 고갈로 인한 에너지 절약과 환경 문제에 관한 규제 강화는 환경 친화적인 소재 개발의 필요성을 가속화시키고 있다. 이러한 추세는 자동차 산업을 포함한 운송 산업도 예외가 아니다. 또한, 기본적으로 단순히 성능이 좋으면서도 값이 저렴한 제품이 아니라, 소비자와 사회의 요구에 부합되는 고기능성 소재의 개발이 필요하다. 이에 부합하는 소재로는 최근 운송 수단의 경량화를 위하여 많은 연구가 진행중인 탄소섬유 복합재료라할 수 있다. 최근 탄소섬유 복합재료는 자동차의 경량화를 위해 차체 및 부품 등 다양한 부분에 적용됨에 따라 그 수요는 크게 증가하고 있고, 차량에 적용시 차체 중량감소에 따른 제동, 조향, 내구 및 연비향상과 이에 따른 에너지 절약 및 이산화탄소 배출을 최소화 하는 장점을 갖는다. 따라서, 본고에서는 자동차의 경량화를 위한 탄소섬유 복합재료의 필요성과 더불어 탄소섬유 복합재료의 기술동향과 나아가야 할 방향에 대하여 살펴보도록 하겠다.