• Composites Research
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• 제16권4호
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• pp.44-50
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• 2003

균열선단에 발생하는 손상역은 재료의 파괴인성 메카니즘을 알 수 있게 하는 중요한 영역이다. 본 연구에서는 고무변성 에폭시 수지의 균열선단 손상역의 생성 및 성장 과정을 음향방출법을 이용하여 조사하였다. 고무변성 에폭시 수지의 고무함량은 5 wt%와 15 wt%로 하였고, 3점 굽힘시험편을 사용하여 모드 I 파괴시험에 대한 각 시험편의 파괴인성값을 구하였다. 또한, 균열선단의 손상역과 그 내부의 고무입자 변형상태를 편광현미경과 원자력간 현미경을 사용하여 관찰하였다. 고무변성 에폭시 수지의 균열선단부의 손상역은 파괴하중의 약 13 % 하중에서 생성이 되어, 약 57 % 하중까지 균열개시 없이 성장하였다. 57 % 하중 근처에서 개시만 균열은 최대하중부근까지 고착-활강거동을 반복하면서 안정 / 불안정 파괴로 진전하였다 이 과정에서 발생한 음향방출신호의 시간-주파수 분석결과, 고투입자 내부에서의 케비테이션 생성단계에서 주파수대역은 0.15 ∼ 0.20 MHz 이었고, 그 후의 안정 및 불안정시의 주파수 대역은 0.20∼0.30MHz 이었다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.171-179
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• 2014

우수한 성능을 지닌 대형 구조의 섬유강화 고분자(FRP) 복합재료 제품을 제조하기 위해 저온 경화형 프리프레그 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 저온 경화형 프리프레그 제조에 적합한 매트릭스 수지를 확보하기 위하여 에폭시 수지, 경화제, 경화 촉진제로 구성된 저온 경화형 에폭시 수지 조성물의 경화거동 및 화학유변학을 고찰하였다. 경화반응 특성은 시차주사열량분석법과 유변물성측정법을 활용하여 승온 및 등온 조건에서 분석하였다. 연구 결과 매트릭스 수지로 제안된 저온 경화형 에폭시 수지 조성물은 $80^{\circ}C$에서 3시간에 경화시킬 수 있었고, 80과 $90^{\circ}C$에서의 젤화 시간은 각각 120분과 20분인 것으로 나타났다. 저온 경화형 수지를 경화시킨 수지 경화물의 열적, 기계적 물성은 고온 경화형 수지 경화물의 물성과 거의 동등하였다.

• 폴리머
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• 제24권3호
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• pp.350-357
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• 2000

인쇄회로기판제조에 사용되는 glass/epoxy 프리프레그의 경화거동을 dielectrometer와 시차주사열분석기를 사용하여 연구하였다. 브롬화한 에폭시수지를 많이 포함하고 있는 본 프리프레그는 약 115$^{\circ}C$에서 가장 낮은 이온점도를 보였으며, 이 이후 경화반응의 진행과 함께 점도가 15$0^{\circ}C$까지는 상승하는 경향을 보여 주었다. 이것은 이 프리프레그의 경화반응이 115$^{\circ}C$ 부근에서 개시됨을 의미하며, 이 온도 이후부터 가속화된 분자간 가교화반응을 통해서 분자량이 현저히 커짐을 의미한다. 본 프리프레그의 dynamic scan에 따른 loss factor 및 tan $\delta$ 값을 측정하였다. 또한 실제 인쇄회로기판 제조에 사용하는 경화주기에 준하여 동일한 실험을 수행하여 그 거동을 비교하였다. 성형한 복합재료는 약30$0^{\circ}C$까지는 열적으로 안정한 것으로 나타났으며 이 온도 이후에서 급격한 열분해 반응이 진행되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제56권3호
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• pp.179-186
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• 2021

Carbon-based nanofillers, including nanodiamond (ND) and carbon nanotubes (CNTs), have been employed in epoxy matrixes for improving the toughness, using the tow prepreg method, of epoxy compounds for high pressure tanks. The reinforcing performance was compared with those of commercially available toughening fillers, including carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile (CTBN) and block copolymers, such as poly(methyl methacrylate)-b-poly(butyl acrylate)-b-poly(methyl methacrylate) (BA-b-MMA). CTNB improved the mechanical performance at a relatively high filler loading of ~5 phr. Nanosized BA-b-MMA showed improved performance at a lower filler loading of ~2 phr. However, the mechanical properties deteriorated at a higher loading of ~5 phr because of the formation of larger aggregates. ND showed no significant improvement in mechanical properties because of aggregate formation. In contrast, surface-treated ND with epoxidized hydroxyl-terminated polybutadiene considerably improved the mechanical properties, notably the impact strength, because of more uniform dispersion of particles in the epoxy matrix. CNTs noticeably improved the flexural strength and impact strength at a filler loading of 0.5 phr. However, the improvements were lost with further addition of fillers because of CNT aggregation.

• Composites Research
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• 제22권4호
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• pp.33-40
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• 2009

유리섬유/에폭시 복합재료로 피막한 판유리의 표변파괴거동에 대한 섬유방향효과를 미소강구 충격실험을 통해 연구했다. 본 연구에서는 단순소다유리판(soda-lime glass plates), 일방향 유리섬유/에폭시박막 (glass/epoxy lamina ply)을 1층 및 2층 접착, 직교형 유리섬유/에폭시 박막 (2층)을 접착한 4종류의 시편을 사용하였다. 유리판 배면에 스트레인게이지를 부착하여 충격중의 최대 응력과 흡수파괴에너지를 측정하였다. 피막없는 판유리의 경우 충격속도 증가에 따라 링균열, 콘균열, 레이디얼 균열이 충격표면부에서 발생하였다. 복합재료 박막으로 피막한 결과, 소다유리판의 균열은 현저히 감소하였으며 섬유층과 판유리사이의 박리 및 소성변형영역의 방향은 섬유방향으로 진행했다. 최대응력과 흡수파괴에너지를 이용하여 구한 충격 표면파괴지수는 표면저항의 효과적인 평가지수로서 사용될 수 있었다.

• Carbon letters
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• 제19권
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• pp.23-31
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• 2016

Carbon rich fly ash was recently reported to have compositions that are ideal for use as a precursor and catalyst for carbon nanotube growth. This fly ash powder is mostly composed of pure carbon, predominantly present as sp². In this work, the effect of sonication time on the morphology and structural properties of carbon rich fly ash particles is reported. The obtained results show that ultrasound treatment is an effective tool for producing ultrafine particles/fragments with higher porosity, which might be suitable for the adsorption of gasses. Moreover, carbon nanoparticles (CNPs) of this fly ash were produced in parallel using the ball milling technique, and were evaluated as reinforcements for epoxy based composites. These CNPs have almost spherical shapes with particle sizes of around 30 nm. They were found to have strong C=O carbonyl group bonds, which might be generated during the ball milling process. The tensile testing results of a fly ash CNP reinforced epoxy composite showed significant improvements in the mechanical properties, mainly in the stiffness of the polymer. The stiffness value was increased by around 23% of that of neat epoxy. These CNPs with chemically active groups might also be useful for other applications.

• 대한기계학회논문집A
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• 제23권6호
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• pp.1026-1038
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• 1999

Interlaminar fracture toughness of carbon/epoxy composite materials has been studied under tensile and flexural loading by the use of width tapered double cantilever beam(WTDCB) and end notched flexure(ENF) specimens. This study has significantly examined the effect of various interfacial ply orientation, ${\alpha}(0^{\circ},\;45^{\circ}\;and\;90^{\circ})$ and crack propagation direction, ${\theta}(0^{\circ},\;15^{\circ},\;30^{\circ}\;and\;45^{\circ})$ in terms of critical strain energy release rate through experiments. Twelve differently layered laminates were investigated. The data reduction for evaluating the fracture energy is based on compliance method and beam theory. Beam theory is used to analyze the effect of crack propagation direction. The geometry and lay-up sequence of specimens are considered various conditions such as skewness parameter, beam volume, and so on. The results show that the fiber bridging occurred due to the non-midplane crack propagation and causes the difference of fracture energy evaluated by both methods. For safer and more reliable composite structures, we obtain the optimal stacking sequence from initial fracture energy in each mode.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.2152-2153
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• 2011

According to a sharp increase in demand for electricity supply secure, and $CO_2$ regulation in accordance with global environmental problems and to solve problems, etc. These factor less pollution, higher energy conversion hyoyulin way that the new electrical equipment, nano-composites The rapid degeneration of the unit study utilizing the power that is required is Free. Accordingly, cables, transformers and switchgear (GIS)-capacity of power equipment, such as, high-voltage high-density along with the miniaturization of equipment have made angry the reliability of these devices is becoming a very important issue. Insulation materials used in electrical equipment for high voltage withstand, power equipment, power equipment due to aging and overloading caused by a weakening of the insulation failure and replacement in accordance with the age due to increased costs because of the reliability of electrical equipment should be secured should. Therefore, improved performance and longevity of insulation material is recognized as an important challenge. In this study, power isolation and degeneration of the unit for use in various parts of the molding epoxy resin to improve the insulation performance of the epoxy resin by varying the added amount of nano-SiO2 nanocomposites made epoxy/SiO2 analysis and breakdown properties of the experiment want to improve the electrical properties through the geometry.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제3C권2호
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• pp.59-65
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• 2003

Electrical properties such as permittivity and tan$\delta$ of unaged (control) and aged (72 h at 18$0^{\circ}C$) mica/epoxy composites of 130 ${\mu}{\textrm}{m}$ thickness were measured and their surface conditions were characterized using scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FTIR), electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). Both permittivity and tan6 of control specimens were higher than those of short-time aged specimens. FTIR results show a new peak at 1710 $cm^{-1}$ / for short-time aged specimens, originating from carbonyl group formed by the oxidation reaction during the aging process. ESCA results show that the binding energy at 532.9 eV representing the singlet state of oxygen ( $O_{1s}$) decreases by 13.7%, whereas that at 534.6 eV increases by 13.7%. Glass transition temperatures of control and short-time aged specimens are observed to be 95.4$^{\circ}C$ and 113.4$^{\circ}C$, which increase with the increase of aging time. TGA results indicate that the control specimens contain a smaller amount of volatile components than the short-time aged specimens.s.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.1-6
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• 2013

본 연구에서는 복합소재 전동차용 대차프레임에 적용되는 4매 주자직 유리섬유/에폭시 복합소재에 대한 고유진동 특성과 주파수에 따른 감쇠특성을 평가하였다. 이를 위해 오토클레이브 성형을 통해 길이와 두께가 다른 유리섬유/에폭시 빔 시편을 제작하였다. 시험결과 감쇠비의 최대값은 최소 고유진동수에서 발생하였다. 또한, 주파수가 증가함에 따라감쇠비는 지수 함수적으로 임계치까지 감소하였다. 이후에는 주파수에 따라 증가하는 경향을 보였다.