• 제목/요약/키워드: Layered Silicate

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알킬기가 도입된 올리고 아믹산 구조를 가진 고내열 친유기 층상 실리케이트의 제조 및 이를 이용한 나노복합재의 특성평가 (Synthesis and Characterization of Heat Resistant Organophilic Layered Silicate Modified with Oligo(amic acid)s Having Alkyl Side Chains and Their Nanocomposites)

  • 한지연;원종찬;이재홍;서경도;김용석
    • 폴리머
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    • 제29권5호
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    • pp.451-456
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    • 2005
  • 폴리이미드 나노복합재의 나노충전제를 설계함에 있어 가장 중요한 요소는 나노충전제의 내열성 및 매트릭스 고분자인 폴리이미드와의 상용성이다. 본 연구에서는 두 가지의 요소를 만족시키기 위하여, 알킬사슬을 가지며 말단기가 아민인 올리고 아믹산을 설계하였고 이를 이용하여 층상 실리케이트의 표면을 개질하는 연구를 수행하였다. 분자량이 2000g/mol로 조절되고 말단기가 아민인 올리고 아믹산을 제조하였고 이후 이온 교환반응을 통하여 고내열 친유기 층상 무기소재를 제조하였다. 본 연구에서 제조된 고내열 친유기 층상 무기물은 TGA로 분석한 결과 초기분해 온도가 $280^{\circ}C$ 이상이었으며, XRD로 분석한 결과, 개질하지 않은 층상 무기물에 비해 최소 $4{\AA}$ 이상의 층간거리 증가를 나타내었다. 또한 이들의 나노복합필름의 경우 X선 실험을 통해 친유기성 층상 무기물이 고르게 분산되어 있음을 알았으며, 친유기성 층상 무기물의 함량이 증가함에 따라 CTE 역시 최대 $26\%$ 감소함을 TMA실험 결과를 통해 확인하였다.

친환경 GIS Spacer용, 에폭시-나노-마이크로실리카 혼합 콤포지트의 교류 전기적, 기계적 특성 (AC Electrical and Mechanical Properties of Epoxy-Nano-Microsilica Mixed Composites for Eco-Friendly GIS Spacer)

  • 박재준
    • 전기학회논문지
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    • 제67권9호
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    • pp.1181-1188
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    • 2018
  • In order to develop new insulating materials for GIS Spacer using environmentally friendly insulating gas, three kinds of dispersed liquid nano composites of solid epoxy /nano layered silicate filled material were prepared. And the epoxy/nano/micro silica composite was prepared by mixing epoxy/nano 3 phr dispersion/4 kinds of filler contents(40,50,60, 70wt%). The electrical insulation breakdown strengths of the nano and nano/micro mixed composites were evaluated by using 8 kinds of samples including the original epoxy. The mechanical tensile strength of the epoxy / nano / micro silica composite were evaluated, also. The TEM was measured to evaluate the internal structure of nano/micro composites. As a result, it was confirmed that the layered silicate nano particles was exfoliated through the process of inserting epoxy resin between silicate layers and the layers. In addition, dispersion of nano / micro silica resulted in improvement of electrical insulation breakdown strength with increase of filling amount of dense tissue with nanoparticles inserted between microparticles. In addition, the tensile strength showed a similar tendency, and as the content of microsilica filler increased, the mechanical improvement was further increased.

고분자/층상실리케이트 나노복합체의 분리막에의 응용 (Membrane Application of Polymer/Layered Silicate Nanocomposite)

  • 박지순;임지원;구형서;김인호;남상용
    • 멤브레인
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    • 제15권4호
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    • pp.255-271
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    • 2005
  • 고분자/층상실리케이트 나노복합체(polymer/layeres silicate nanocomposite, PLSNs) 필름은 보통 내부층을 나트륨과 같은 양이온을 이용한 이온교환을 통해 유기화된 clay로 만든 재료의 새로운 형태이다. 이것은 중합법, 용액법, 그리고 용융법과 같은 다양한 방법으로 제조할 수 있으며, 열경화성, 열가소성이나 탄성고분자와 같은 넓은 범위의 고분자를 기질로 사용할 수 있다. PLSNs 필름은 고분자 사슬이 일정한 간격으로 쌓여있는 실리케이트에 삽입하여 간격을 넓히는 삽입형과 각각의 실리케이트 층이 고분자 기질에 불균일하게 분산되어 형성하는 박리형 두 가지 형태의 구조를 얻을 수 있다. 이러한 새로운 분야의 재료는 보통 5 wt$\%$ 이하의 소량의 clay 함유만으로도 향상된 기계적, 열적 특성을 얻을 수 있다. 그리고 clay의 함유량이 증가할수록 기체 투과경로인 tortuosity가 증가하여 기체 투과도가 감소한다.

고압중전기기용 절연신소재 EMNC와 EMNSC의 특성연구 (Properties of EMNC and EMNSC for Insulation New Material as Apply to High Voltage Heavy Electric Machine)

  • 박재준
    • 전기학회논문지
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    • 제61권10호
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    • pp.1454-1460
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    • 2012
  • In order to develop an new electric insulation material for heavy electric equipments, epoxy/micro/nano composite (EMNC) was prepared by mixing micro-silica with nano layered silicate, where the nano layered silicate was synthesized by our electric field dispersion method, EMNSC was prepared by treating the EMNC with a silane coupling agent. Thermal properties such as glass transition temperature (Tg) and thermal expansion coefficient, and DMA characteristics were studied, and mechanicla properties such as tensile and flexural tests were performed. AC electrical insulation strength was also tested. All properties of EMNSC were modified by treating EMNC with silane coupling agent and it was confirmed that our new developed composites could be used in the heavy electric equipments.

Homogenizer+Ultrasonic을 이용한 Epoxy-Layered Silicate Nanocomposites의 구조적, 열적, 전기적 특성연구 (Morphology, Thermal, Electrical Properties for Epoxy-Layered Silicate Nanocomposites using Homogenizer +Ultrasonic Dispersion Method)

  • 박재준;엄지용;이창훈;김민규;백관현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.287-288
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    • 2008
  • 에폭시-층상실리케이트 나노콤포지트의 균질분산과 층상실리케이트내로 침투되는 박리정도를 향상시키기 위해 친환경적 분산기법인 물리적방법으로 Homogenizer와 Power Ultrasonic를 적용한 기법을 실시하였다. Homogenizer의 최적속도를 얻기 위해 분산시킨 나노콤포지트의 박리정도, 유리천이온도를 구할 수 있었고, Homogenizer와 Ultrasonic을 동시에 적용하여 최적시간을 구하기 위해 적용된 나노콤포지트를 절연파괴 강도의 Weibull Plots을 통하여 판단할 수 있는 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

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초음파 분산을 이용한 Epoxy-Organoclay 나노콤포지트 구조적 그리고 유전특성에 관한 연구 (Structural and Dielectric Properties of Epoxy-Organoclay Nanocomposites using Power Ultrasonic Dispersion)

  • 박재준
    • 전기학회논문지
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    • 제57권9호
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    • pp.1572-1578
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    • 2008
  • The effect of the organoclay_10A nanoparticles on the DSC and Structural and Dielectrics Properties(1Hz-1MHz) for epoxy/Organoclay_10A Nanocomposites has been studied. Dielectric properties of epoxy-Organoclay nanocomposites were investigated at 1, 3, 5, 7, 9 filler concentration by weight. Epoxy nanocomposites samples were prepared with good dispersion of layered silicate using power ultrasonic method in the particles. As structural analysis, the interlayer spacing have decreased with filled nanoparticles contents increase using power ultrasonic dispersion. The maximum increase interlayered spacing was observed to decease for above 5wt% clay loading. The other hand, as decrease with concentration filler of the layered silicate were increased dispersion degree of nanoparticles in the matrix. The interesting dielectric properties for epoxy based nanocomposites systems are attributed to the large volume fraction of interfacesin the bulk of the material and the ensuring interactions between the charged nanoparticle surface and the epoxy chains.

EMNC_60과 EMNC_65에 대한 열적, 기계적, 전기적 특성 연구 (Thermal, Mechanical, and Electrical Properties for EMNC_60 and EMNC_65)

  • 박재준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.895-901
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    • 2012
  • In order to application for high voltage heavy electric equipments, epoxy/microsilica 60 wt%/nano layered silicate composites (EMNC_60) and epoxy/microsilica 65 wt%/nano layered silicate composites (EMNC_65) respectively was synthesized by our electric field dispersion method and the result was obtained completely dispersion state. Thermal properties such as glass transition temperature (Tg) and thermal expansion coefficient, and DMA characteristics were studied, and mechanical properties such as tensile and flexural tests were performed. AC electrical insulation strength was also tested. The study on thermal property, EMNC_65 was better than EMNC_60 and mechanical, electrical properties much improved EMNC_60 compared with EMNC_65.