• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.415-420
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• 2020

탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)의 계면 특성은 복합재료의 전체적인 기계적 특성을 제어하므로 매우 중요하다. 이에 따라, 탄소나노튜브(CNT)로 탄소섬유(CF) 표면을 개질하는 것이 계면을 강화하기 위해 활발히 연구되고 있다. 그러나 대부분의 표면 개질 방법은 자체적으로 한계가 있다. 예를 들어, CVD 성장에서 탄소섬유의 CNT를 성장시키기 위해 600~1000℃ 범위의 고온을 적용해야 하며, 이는 탄소섬유 자체에 손상을 줄 수 있으므로 물성이 저하될 수 있다. 한편, 본 연구에서는, 폴리아마이드(PA) 610/CF/CNT 복합재가 PA610의 계면중합을 통해 제조되었으며, 유기계와 수계 사이의 계면에서 PA610/CNT 중합이 일어난다. 탄소섬유는 CNT가 균일하게 분산된 PA610으로 코팅되었다. 복합재 내에서의 CNT 분산상태는 주사전자현미경으로 관찰되었으며, 열중량 분석을 통해 복합재의 열안정성을 분석하였다. 그리고 섬유 뽑힘 시험을 통해 섬유와 기지 간의 계면 결합력을 측정하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제39권3호
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• pp.217-227
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• 2004

주사슬에 triad 메소겐 단위와 butylene terephthalate (BT) 단위를 갖는 새로운 액정 중합체를 중축합에 의해서 합성하였다. 합성된 중합체는 nematic 액정상을 보였으며 액정상으로의 전이온도는 $260^{\circ}C$를 보였다. PBT 용액에서 in-situ 중합에 의해서 제조된 TLCP/PBT 블렌드들의 특성 조사는 DSC, TGA, SEM, XRD 그리고 DMTA를 이용하여 이루어 졌다. 블렌드들은 PBT 매트릭스내에서 $0.05{\sim}0.2{\mu}m$ 사이즈를 갖는 잘 분산된 TLCP상들을 보여 주었다. TLCP 농도가 5에서 20wt%로 증가함에 따라서 블렌드내의 순수한 PBT의 ${\Delta}Hm$은 증가하였다. 이는 TLCP가 PBT 매트릭스 내에서 조핵제의 역할을 하였기 때문이다. 블렌드의 기계적 성질들은 TLCP의 농도에 의존하였는데 이 또한 TLCP가 블렌드 내에서 보강제 역할을 하였기 때문이다. 액정상과 PBT 매트릭스 상간에 좋은 계면 접착력을 보여 주었으며 in-situ 중합에 의해서 제조된 블렌드는 용융 블렌딩에 의해서 제조된 블렌드들보다 더욱더 높은 기계적 성질과 잘 분산된 TLCP 도메인들을 보여 주었다.

• Macromolecular Research
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• 제15권6호
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• pp.498-505
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• 2007

This study demonstrated the in-situ functionalization with polymers of multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) via emulsion polymerization. Polystyrene-functionalized MWNTs were prepared in an aqueous solution containing styrene monomer, non-ionic surfactant and a cationic coupling agent ([2-(methacryloyloxy)ethyl]trime-thylammonium chloride (MATMAC)). This process produced an interesting morphology in which the MWNTs, consisting of bead-string shapes or MWNTs embedded in the beads, when polymer beads were sufficiently large, produced nanohybrid material. This morphology was attributed to the interaction between the cationic coupling agent and the nanotube surface which induced polymerization within the hemimicellar or hemicylindrical structures of surfactant micelles on the surface of the nanotubes. In a solution containing MATMAC alone without surfactant, carbon nanotubes (CNTs) were not well-dispersed, and in a solution containing only surfactant without MATMAC, polymeric beads were synthesized in isolation from CNTs and continued to exist separately. The incorporation of MATMAC and surfactant together enabled large amounts of CNTs (> 0.05 wt%) to be well-dispersed in water and very effectively encapsulated by polymer chains. This method could be applied to other well-dispersed CNT solutions containing amphiphilic molecules, regardless of the type (i.e., anionic, cationic or nonionic). In this way, the solubility and dispersion of nanotubes could be increased in a solvent or polymer matrix. By enhancing the interfacial adhesion, this method might also contribute to the improved dispersion of nanotubes in a polymer matrix and thus the creation of superior polymer nanocomposites.

• Steel and Composite Structures
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• 제24권1호
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• pp.15-22
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• 2017

A green biosynthesis method is described for the preparation of Polyaniline (PANI)-cerium dioxide ($CeO_2$) nanocomposites in different media via in-situ oxidative polymerization procedure. The effect of various media including use of HCl, Lemon Juice, Beverage, White Vinegar, Verjuice and Apple vinegar extracts on the particles size, morphology as well as the conductivity of $PANI-CeO_2$ nanocomposites was investigated. The electron-withdrawing feature of $CeO_2$ increases doping level of PANI and enhances electron delocalization. These cause a significantly blue shift of C = C stretching band of quinoid from $1570cm^{-1}$ to $1585cm^{-1}$. The optical properties of the pure material and polymeric nanocomposites as well as their interfacial interaction in nanocomposite structures analyzed by UV-visible spectroscopy. The DC electrical conductivity (${\sigma}$) of as-prepared HCl doped PANI and a $PANI-CeO_2$ nanocomposite measured by a four-probe method at room temperature was studied.