• Advanced Composite Materials
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• 제17권2호
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• pp.139-156
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• 2008

This study aims to characterize the dynamic tensile strength of unidirectional carbon/epoxy composites. Two different carbon/epoxy composite systems, the unidirectional T700S/2500 and TR50S/modified epoxy, are tested at the static condition and the strain rate of $100\;s^{-1}$. A high-strain-rate test was performed using a tension-type split Hopkinson bar technique with a specific fixture for specimen. The experimental results demonstrated that both tensile strength increase with strain rate, while the fracture behaviors are quite different. By the use of the rosette analysis and the strain transformation equations, the strain rate effects of material principal directions on tensile strength are investigated. It is experimentally found that the shear strain rate produces the more significant contribution to strain rate effect on dynamic tensile strength. An empirical failure criterion for characterizing the dynamic tensile strength was proposed based on the Hash-in's failure criterion. Although the proposed criterion is just the empirical formula, it is in better agreement with the experimental data and quite simple.

• Elastomers and Composites
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• 제57권2호
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• pp.48-54
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• 2022

A polymeric adhesion promoter was synthesized to improve the adhesive strength of the Ni lead frame/epoxy composite. Poly(itaconic acid-co-acrylamide) (IAcAAM) was prepared by copolymerizing itaconic acid and acrylamide. We compared the adhesive strength between the Ni lead frame and epoxy composite according to the molecular weight of IAcAAM. The molecular weight of IAcAAM was controlled using an initiator, which made it possible to use IAcAAM in the epoxy molding compound (EMC) manufacturing process by modulating the melting temperature. The adhesive strength of Ni lead frame/epoxy composite increased with the addition of IAcAAM to the epoxy composite. In addition, as the molecular weight of IAcAAM increased, the adhesive strength of the Ni lead frame/epoxy composite slightly increased. We confirmed that IAcAAM with an appropriate molecular weight can be used in the EMC manufacturing process and increase the adhesive strength of the Ni lead frame/epoxy composite.

• Composites Research
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• 제18권3호
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• pp.14-20
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• 2005

본 논문에서는 카본 블랙/에폭시 복합재료 적층판의 유전율에 대한 연구를 수행하였다. 유전율 측정은 $1\;GHz\~18\;GHz$의 주파수 영역에서 수행하였으며, 복합재료의 유전율은 카본 블랙 함유율의 주파수의 함수로 얻을 수 있었다. 유전율 및 전기 전도도의 주파수 특성은 Percolation 이론에서 제시된 경향을 만족하였다. 측정에 사용된 주파수 영역은 전기 전도도가 주파수의 함수관계를 가지는 최소 주파수인 임계주파수보다 크며, 복합재료의 유전율과 전기 전도도는 카본 블랙의 함유량과 일정한 관계를 가졌다. 본 연구에서는, 카본 블랙의 함유율에 따른 복합재료의 유전율을 모사하는 혼합법칙을 얻기 위하여 Lichteneker-Rother 방정식에 기초한 새로운 방법이 제시되었으며, 혼합법칙으로 계산된 복합재료 유전율 모사 결과는 실험적으로 얻은 유전율을 비교적 잘 모사하는 결과를 얻을 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제30권2호
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• pp.143-154
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• 1995

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권1호
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• pp.87-96
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• 2004

폴리머/세라믹 복합체는 유기기판용 내장형 커패시터의 가장 유망한 재료다. 폴리머/세라믹 복합체의 유효유전상수를 예측하는 것은 복합재료의 설계에 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 크기가 다른 5가지 $BaTiO_3$ 분말을 이용하여 분말함량에 따른 에폭시/$BaTiO_3$ 복합 내장형 커패시터 필름의 유전상수를 측정하였다. 그 측정 결과를 여러 가지 이론식들에 최소 자승법을 이용해 fitting하여 폴리머/세라믹 복합체의 유효유전상수를 예측하는데 가장 유용한 식을 찾고 BaTiO$_3$ 분말의 유전상수를 추정하고자 하였다. Lichtenecker식과 Jayasundere-Smith식이 에폭시/$BaTiO_3$ 복합 내장형 커패시터 필름의 유전상수 예측에 유용한 것으로 나타났다. 피팅을 통해 계산된 $BaTiO_3$ 분말의 유전상수는 분말의 크기에 따라 100 에서 600 사이였는데 이는 다결정 세라믹 $BaTiO_3$의 유전상수보다 작은 값이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1261-1266
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• 2012

본 연구에서는 최대 12개월 동안 염수침수시험을 수행하여 염수환경의 열습조건이 복합재의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 복합재 시편은 직물 형태의 탄소섬유와 에폭시로 구성된 프리프레그를 적층하여 제작하였으며, 노출온도 $35^{\circ}C$, $55^{\circ}C$, $75^{\circ}C$가 적용된 염수환경에 완전 침수시키는 조건을 적용하였다. 연구결과에 따르면 복합재의 인장강성과 인장강도는 노출온도와 노출시간이 증가할수록 노출전에 비해 감소 정도가 크지 않았지만 이에 비해 압축강성과 압축강도는 감소 정도가 크게 나타났다. 특히 압축강도는 노출온도가 증가할수록 염수침투가 가속화되어 감소 정도가 크게 나타났다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.420-425
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• 2012

Lead-free piezoelectric ceramic/epoxy composites with '0-3' connectivity were prepared by cold-pressing with a temperature controlled curing method. A ceramic powder with a composition of $(Na_{0.51}K_{0.47}Li_{0.02})(Nb_{0.8}Ta_{0.2})O_3$ was synthesized by a conventional solid state reaction route. The dielectric and piezoelectric properties of ceramic/epoxy composites were characterized as a function of the volume fraction (${\phi}$) of piezoelectric ceramics, which was varied from 70 to 95 vol%. The results indicated that the piezoelectric properties of composites were significantly affected by the volume fraction of ceramics. In terms of the piezoelectric properties, specimens showed the best performance at ${\phi}$= 85 vol%, resulting in the piezoelectric constant $d_{33}$ of 39 pC/N and the figure of merit as a piezoelectric energy harvester ($d_{33}{\cdot}g_{33}$) of 1.24 $pm^2/N$.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권1호
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• pp.58-65
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• 2007

MMF 시험을 적용하여 혼합모우드 비율을 20%～90%의 범위 내에서 변화시키면서 탄소섬유직물/에폭시 복합재의 혼합모우드 층간파괴 거동을 조사하였다. 혼합모우드 층간파괴 거동을 예측하기 위해 NL점과 5% offset점에 근거한 혼합모우드 층간파괴 결정식을 제시하였다. 파단면 양상과 균열진전 거동은 이동식 현미경과 전자현미경을 통해 조사하였다. 연구결과에 따르면 혼합모우드 층간파괴 거동은 NL점에 근거한 경우 매개변수 m=1.5와 n=0.5, 5% offset점에 근거한 경우 매개변수 m=2와 n=3인 혼합모우드 층간파괴 결정식에 의해 잘 예측되어진다. 파단면 양상과 균열진전 거동은 혼합모우드 비율에 매우 민감하게 변하며 MMF 시험은 혼합모우드 층간파괴인성의 평가에 성공적으로 적용됨을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제6권4호
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• pp.1-6
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• 2005

본 실험에서는 화학적 표면처리된 탄화규소의 첨가가 탄화규소(SiC)/에폭시 복합재료의 critical strain energy release rate mode II ($G_{IIC}$) 특성에 미치는 영향에 대하여 알아보았으며, 표면처리된 SiC의 표면특성은 산 염기도와 FT-IR을 사용하여 알아보았다. 또한 복합재료의 기계적 계면물성은 $G_{IIC}$를 통하여 알아보았다. 실험결과, 산성 용액으로 표면처리한 SiC (A-SiC)의 표면 산도가 염기성(B-SiC) 또는 표면처리 하지 않은 SiC (V-SiC)보다 높으며, $G_{IIC}$의 크랙저항 특성은 A-SiC가 향상되었는데, 이러한 결과는 SiC 충전재와 에폭시 수지간의 분자간 계면결합력의 향상 때문으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제37권4호
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• pp.449-454
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• 2013

본 연구에서는 무전해 니켈도금에 따른 탄소나노튜브의 표면특성변화가 알루미나강화 에폭시 복합재료의 열전도도 및 파괴인성에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 무전해 니켈도금된 탄소나노튜브의 표면특성은 주사전자현미경(SEM), X-선 광전자분광기(XPS), X-선 회절분석(XRD)을 통하여 알아보았다. 열전도도는 열전도율 측정 시스템으로 측정하였고, 파괴인성은 만능시험기(UTM)를 이용한 임계응력세기인자($K_{IC}$)를 측정하여 분석하였다. 실험결과, 무전해 니켈도금은 탄소나노튜브의 표면특성의 변화를 가져오며, 니켈도금된 MWCNTs(Ni-MWCNTs)가 들어있는 경우 미처리 MWCNTs와 비교하여 우수한 열전도도 및 파괴인성을 보였다. 이는 Ni-MWCNTs와 에폭시수지와의 분자간 상호작용의 향상 때문이라 판단된다.