• Elastomers and Composites
• /
• 제48권1호
• /
• pp.18-23
• /
• 2013

용융상태에서 nylon 12 elastomer에 소량의 dicumyl peroxide (DCP) 와 triallyl cyanuate (TAC)를 첨가하여 nylon 12 elastomer를 부분적으로 가교시켰으며, 이에 따른 nylon 12 elastomer의 기계적, 동적기계적 그리고 유변학적 특성을 tensile test, DMA, small amplitude oscillating rheometer를 이용하여 각각 알아보았다. TAC의 함량이 증가함에 따라 인장탄성률과 영률은 증가하고, 파단신율은 감소하였다. DMA 측정결과, DCP로 부분적으로 가교시킨 nylon 12 elastomer의 PTMG상의 유리전이온도는 순수한 nylon 12 elstomer에 비해 증가하였고, storage modulus는 nylon 12상의 용융온도 이상에서도 거의 일정한 값을 나타내었다. 부분적으로 가교시킴에 따른 유변학적 특성의 변화는 TAC의 함량이 증가함에 따라 solid like behavior와 shear thinning behavior가 점점 뚜렷하게 나타남을 알 수 있었다. 이로부터 nylon 12 elastomer를 용융상태에서 부분적으로 가교시킴으로써 용융가공성을 저하시키지 않으면서, 기계적 물성은 효과적으로 향상시킬 수 있었으며, 특히, nylon 12 elastomer의 사용가능 온도범위를 증가시킬 수 있었다.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제3권1호
• /
• pp.5-9
• /
• 2015

Absorption and luminescence characteristics of disperse red-19 (DR-19) and $TiO_2$ composite have been investigated with various poling electric field strengths. Two step synthetic processes were employed to employ the DR-19 to the $TiO_2$ sol-gel. Firstly, urethane bond formation between DR-19 (-OH) and 3-isocyanatopropyl triethoxysilane (ICPTES, -N=C=O) performed (ICPDR) prior incorporation to the $TiO_2$ sol-gel. Secondary, the hydrolysis of the ethoxy group from the ICPTES and condensation reaction between silanol groups from ICPTES and $TiO_2$ sol-gel were performed. The ICPDR and $TiO_2$ sol-gel ($DRTiO_2$) were mixed and stirred for several days. The composite was coated to the ITO coated glass substrate. Corona poling were performed before drying the composite with various electric field strengths. The absorption intensity decreased with the increase of the poling field strength, which resulted in the increase of poling efficiency. The photoluminescence also decreased as the poling field strength increased. There is long luminescence tail for the poled $DRTiO_2$ film compared with unpoled $DRTiO_2$ film. The luminescence long tail indicates that the self-trapped excitons and polarons were generated when the $DRTiO_2$ film was poled with electric field.

• 한국가스학회지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.29-33
• /
• 2009

본 연구에서는 Al6061-T6 소재의 알루미늄 라이너와 탄소섬유-에폭시 및 유리섬유-에폭시 복합 소재를 적층으로 감아서 제조한 복합소재 연료탱크에 대한 강도안전성을 유한요소법(FEM)으로 해석하였다. 복합소재 연료탱크는 내구성 향상을 위해 자긴공정(autofrettage process)으로 제조한 다음에 압축천연가스를 공급하였다. 자긴공정을 거친 가스탱크의 응력안전에 대한 FEM 해석결과는 미국의 DOT-CFFC와 한국의 KS 설계안전 평가기준과 비교 평가하였다. FEM 계산결과에 의하면, 자긴공정을 거친 연료탱크의 응력강도는 돔 지역에서 약간 불안정한 것으로 나타났고, 몸체의 평행부에서는 비교적 균일한 안정성을 보여주고 있다. 자긴공정을 거친 복합소재 연료탱크의 평행부에서 관찰된 강도안전성 데이터는 평가기준 데이터로 제공된다. 9.2리터의 복합소재 연료탱크의 응력강도 안전성에 대한 계산결과에 따르면, 미국의 DOT-CFFC와 한국의 KS 평가기준치를 모두 만족하는 것으로 나타났기 때문에 안전한 설계라 할 수 있다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제39권4호
• /
• pp.286-293
• /
• 2004

경도를 달리하는 에스테르계 및 에테르계 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane: TPU)의 사출에서 금형 온도가 물리적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. TPU의 연질부 유리전이온도는 금형 온도 변화에 따라 거의 변화하지 않았으며, 연질부와 경질부의 상분리는 금형온도의 영향을 별로 받지 않는 것으로 판단되었다. 그러나 에스테르계와 에테르계 TPU는 종류에 관계없이 공통적으로 경도가 높은 TPU들은 금형온도를 높이는 경우 결정성, 고무상 평탄 온도영역, 인장강도가 감소하였으나, 경도가 낮은 TPU들은 오히려 결정성, 고무상 평탄 온도영역, 인장강도의 증가를 보였다. TPU의 사출 성형 금형 온도에 따른 물리적 성질의 차이를 결정성 경질부의 결정화와 물리적 가교효과 차이로 해석하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.521-528
• /
• 2021

진공 압출성형 방법에 의하여 생산되는 섬유 시멘트 복합체는 연속 생산이 가능하고 고밀도 무기질 재료의 구성이 가능한 제품이다. 보강섬유로 사용하고 있는 폴리프로필렌과 펄프의 연소에 따른 가스의 발생과 이로 인하여 불연성능 시험 중 중심부에 지속적으로 불꽃이 발생하여 성능을 충족하지 못하는 경우가 발생한다. 본 연구에서는 불연 특성 개선을 위하여 내알칼리 성능을 개선한 ARG(Alkali resistant glass)섬유를 보강섬유로 사용하여 시험체를 제조하고 성능 평가를 실시하였다. 섬유량은 부피비를 기준으로 하여 적용하였다. 측정결과 폴리프로필렌을 전량 유리섬유로 대체하고 펄프 사용량을 50% 감소하여 배합할 경우 불꽃은 발생하지 않거나 5초 이내 소화 되는 것을 확인하였다. 패널의 압출성과 생산성, 그리고 경화 후 적정한 인성 및 취성재료의 개선을 위하여 펄프 사용량은 기존 사용량의 50%를 유지하는 것이 바람직하며, 불연성능의 개선을 위하여 별도의 결합재 변경은 필요하지 않은 것으로 확인되었다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제32권3호
• /
• pp.361-372
• /
• 2019

Tubular joints are used in the construction of offshore structures and other land-based structures because of its ease of fabrication. These joints are subjected to different environmental loadings in their lifetime. At the time of fabrication or modification of an existing offshore platform, tubular joints are usually strengthened to withstand the environmental loads. Currently, various strengthening techniques such as ring stiffeners, gusset plates are employed to strengthen new and existing tubular joints. Due to some limitations with the present practices, some new techniques need to be addressed. Many researchers used Fibre Reinforced Polymer (FRP) to strengthen tubular joints. Some of the studies were focused on axial compression of Glass Fibre Reinforced Polymer (GFRP) strengthened tubular joints and found that it was an efficient technique. Earlier, the authors had performed studies on Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP) strengthened tubular joint subjected to axial compression. The study steered to the conclusion that FRP composites is an alternative strengthening technique for tubular joints. In this work, the study was focused on axial compression of Y-joint and in plane and out of plane bending of T-joints. Experimental investigations were performed on these joints, fabricated from ASTM A106 Gr. B steel. Two sets of joints were fabricated for testing, one is a reference joint and the other is a joint strengthened with CFRP. After performing the set of experiments, test results were then compared with the numerical solution in ANSYS Parametric Design Language (APDL). It was observed that the joints strengthened with CFRP were having improved strength, lesser surface displacement and ovalization when compared to the reference joint.

• Composites Research
• /
• 제32권3호
• /
• pp.163-169
• /
• 2019

본 연구에서 우리는 자유 라디칼 중합에 기반한 열가소성 고분자의 동적 분자동역학 중합 알고리즘을 이용하여 95%의 변환률을 갖는 PMMA의 고분자 모델을 구성하였다. 본 알고리즘에서는 계산 수행에 필요한 시간을 줄이기 위해 PCFF 포텐셜 함수의 결합 항들 TraPPE-UA 포텐셜 함수의 비결합 항을 조합한 united-atom level의 coarse-grained 포텐셜 함수를 도입하였다. 자유 라디칼 중합 시뮬레이션을 통해 생성된 각 사슬을 분석하여 고분자의 분자량 분포와 평균 분자량을 계산하였고, 고분자의 분자량은 초기 상태에 존재하는 개시제 라디칼의 수를 이용하여 조절하였으며, 유리전이온도, 기계적 물성에 미치는 분자량의 효과에 대해 연구되었다.

• Composites Research
• /
• 제32권5호
• /
• pp.279-283
• /
• 2019

구체 비행 시뮬레이터는 6자유도 운동과 무제한 회전 운동을 정밀하고 신속하게 제어하는 비행 훈련용 시뮬레이터이다. 이러한 시뮬레이터를 제작하기 위해서는 고강도 경량화 설계 및 검증이 필요하다. 본 연구에서는 유리섬유강화플라스틱과 폼코어로 구성된 샌드위치 복합재를 이용하여 높은 비강도와 비강성을 확보하고, 내부에 T형 스테인리스 스틸 프레임을 삽입하여 하중에 의한 구체 곡률 변형이 최소화되도록 시뮬레이터를 설계하였다. 그 결과 구체가 접촉하는 각 영역에 균일한 토크 전달이 가능해지고 제어 정확도를 높일 수 있다. 시뮬레이터의 구조 안정성 평가를 위해 유한요소해석을 수행하였으며 재료에 대한 기계적 물성은 ASTM 규격에 따라 측정되었다. 하중 조건은 중력가속도를 고려하고 실제 탑재될 장비와 사용자의 무게를 200 kg으로 가정하였다. 두 가지 상황을 모사하여 하중과 자중에 의해 시뮬레이터에 작용하는 응력과 변위를 해석하고 안전성을 검증하였다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제53권4호
• /
• pp.213-219
• /
• 2018

The degradation mechanism and physical properties of an FKM O-ring were observed with thermal aging in this experiment. From X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, we could observe carbon (285 eV), fluoro (688 eV), and oxygen (531 eV) peaks. Before thermal aging, the concentration of fluoro atoms was 51.23%, which decreased to 8.29% after thermal aging. The concentration of oxygen atoms increased from 3.16% to 20.39%. Under thermal aging, the FKM O-ring exhibited debonding of the fluoro-bond by oxidation. Analysis of the C1s, O1s, and F1s peaks revealed that the degradation reaction usually occurred at the C-F, C-F2, and C-F3 bonds, and generated a carboxyl group (-COOH) by oxidation. Due to the debonding reaction and decreasing mobility, the glass transition temperature of the FKM O-ring increased from $-15.91^{\circ}C$ to $-13.79^{\circ}C$. From the intermittent CSR test, the initial sealing force was 2,149.6 N, which decreased to 1,156.2 N after thermal aging. Thus, under thermal aging, the sealing force decreased to 46.2%, compared with its initial state. This phenomenon was caused by the debonding reaction and decreasing mobility of the FKM O-ring. The S-S curve exhibited a 50% increase in modulus, with break at a low strain and stress state. This was also attributed to the decreasing mobility due to thermal aging degradation.

• Composites Research
• /
• 제31권6호
• /
• pp.304-310
• /
• 2018

오토클레이브 (Autoclave) 성형 공정은 항공산업분야의 복합재 부품 제작에 있어서 매우 안정적이고 중요한 제조방법으로서 자리매김 해왔었지만 오토클레이브가 가진 많은 장점과 함께 단점 또는 제약 사항들을 보여주고 있다. 최근에는 이러한 한계를 극복하기 위하여 다양한 탈 오토클레이브 (OoA, Out-of-Autoclave) 공정들이 연구 개발되고 있는데, 본 연구에서는 탈 오토클레이브 공정 중 하나로서 많은 관심을 받고 있는 액상성형공정 (Liquid Composite Molding)을 사용하여 시편들을 제작하고 이를 오토클레이브 공정으로 제작된 시편과 실험적으로 비교평가하였다. 액상성형공정 중 DB (Double Bagging), CAPRI (Controlled Atmospheric Pressure Resin Infusion) 및 VAP (Vacuum Assisted Process) 공정을 사용하여 시편 제작을 수행하고 내부 기공 함유량, 두께, 유리전이온도, 층간전단강도 및 굽힘강도 시험 평가를 통하여 각 제작 공정에 따른 차이를 확인할 수 있었다. 전체적으로 오토클레이브 성형 시편이 우수한 두께 균일도, 낮은 기공 함유량 및 양호한 기계적 강도 특성을 보였으며, 액상성형공정 중에서는 CAPRI 성형 시편이 DB 및 VAP 성형 시편에 비하여 상대적으로 우수한 특성을 가짐을 확인하였다.