• 제목/요약/키워드: Layered Silicate

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내충격성 폴리스티렌과 유기화 층상 실리케이트 나노복합체의 합성 및 특성 (Synthesis and Characterization of High Impact Polystyrene/Organically Modified Layered Silicate Nanocomposites)

  • 김관영;임효진;박상민;이성재
    • 폴리머
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    • 제27권4호
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    • pp.377-384
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    • 2003
  • 직접 중합법으로 내충격성 폴리스티렌과 유기화 층상 실리케이트의 나노복합체를 합성하여 점토 첨가에 의한 고무 입자 크기 및 물성의 영향을 조사하였다. 사용한 유기화 점토 중에서는 벤젠기를 지닌 몬모릴로나이트가 폴리스티렌에 우수한 분산 효과를 나타내었다 유기화 점토를 첨가한 경우 X선 회절 분석에서 층간삽입된 피이크를 관찰할 수 있었으나, 고무의 농도가 증가할수록 낮은 각도쪽으로 이동하는 것으로 보아 유기화 점토는 고무에 더 좋은 분산성을 보이는 것으로 파악된다. 분산상인 고무 입자는 점토를 첨가할수록 평균 입자경이 커지며 넓은 입도 분포를 나타내었는데, 이는 점토 첨가에 의해 폴리스티렌 상에 대한 고무 상의 점도비가 더욱 증가하여 평균 입자가 커졌으며 분산계가 불안정해져 넓은 입도 분포를 갖는 것으로 추정된다. 열중량 분석의 결과 나노복합체는 향상된 열적 물성을 보여주었고, 유변 물성을 측정한 결과 점토가 첨가됨에 따라 재료의 복소 점도 및 저장 탄성률은 향상되었다.

Organic Clay가 첨가된 고분자 복합 전해질의 제조 및 전기화학적 성질 (Preparation and Electrochemical Properties of Polymeric Composite Electrolytes Containing Organic Clay Materials)

  • 김석;황은주;이재락;김형일;박수진
    • 폴리머
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    • 제31권4호
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    • pp.297-301
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    • 2007
  • 본 연구에서는 poly(ethylene oxide) (PEO), 가소제인 ethylene carbonate(EC), 리튬염인 $LiClO_4$ 그리고 $Na^+-MMT/organic$ MMT를 이용하여 고분자/층상 실리카 나노복합재료(polymer/(layered silicate) nanocomposites, PLSN)를 제조하였으며, organic MMT의 첨가에 따른 고분자 매트릭스에 미치는 영향을 이온전도도를 통하여 관찰하였다. 리튬전지의 전해질로서의 응용을 위해, $Na^+$를 양이온으로 갖는 순수한 MMT($Na^+-MMT$)를 유기화한 nanoclay(organic-MMT)를 사용하였다. 그 결과, 층간 거리 및 소수성이 증가하며 이와 같은 특성은 PEO와의 나노복합체를 형성할 때 MMT의 박리 거동에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 이온전도도에서는 organic MMT가 순수한 $Na^+-MMT$보다 우수함을 나타내었으며, methyl dihydrogenated tallow ammonium으로 개질된 MMT(MMT-2OA)를 첨가하였을 때 가장 높은 이온전도도를 보였다.

가스 차단을 위한 유.무기 하이브리드 소재기술 (Organic-Inorganic Hybrid Materials Technology for Gas Barrier)

  • 김기석;박수진
    • Elastomers and Composites
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    • 제46권2호
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    • pp.112-117
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    • 2011
  • 고기능 포장재료를 포함한 고차단성 소재산업은 국민소득 증가 및 웰빙 문화와 함께 성장성이 높은 산업으로 성장할 것으로 예상된다. 따라서 최근 고차단성 소재로 기존의 소재와 비교하여 우수한 물성을 나타내는 고분자 나노복합재료에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 고분자 나노복합재료는 고분자 수지와 나노 크기의 충전제로 이루어진 소재를 의미하며, 이에 사용되는 무기 충전제는 층상 실리케이트, 탄소나노튜브, 금속 또는 무기물의 나노입자 등 다양한 물질들이 사용되고 있다. 현재 가장 활발히 적용되고 있는 입자는 다른 나노크기의 충전제와 달리 자연에 풍부하게 존재하며 경제적이고 나노 구조적인 특성을 잘 지닌 층상 실리케이트, 즉 점토(Clay)이다. Clay를 이용한 고분자 나노복합재료는 강도 향상, 난연성, 가스 차단성, 내마모성, 저수축화 등의 장점이 있어서 자동차 소재 및 포장재 등에 우선적으로 적용되고 있다. 따라서 본고에서는 가스차단 소재의 필요성과 더불어 관련 소재 및 기술에 대하여 중심으로 살펴보도록 하겠다.

Epoxy-Layered Silicate Nanocomposites Treeing 현상에 관한 연구 (Treeing Phenomena of Epoxy-Layered Silicate Nanocomposites)

  • 박재준;조대령;조항석;김경태;황병준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.371-372
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    • 2008
  • 본 논문은 새롭게 초음파 분산기법을 이용하여 제조된 나노콤포지트 와 원형에폭시 수지에 대한 전기적 특성인 트리현상의 여러특성을 연구하였다. 나노필러인 Layered Silicate Particles가 에폭시수지 중에 Power Ultrasonic으로 분산된 나노콤포지트를 제조하였다. 충진된 혼합물에서 나노입자의 영향을 조사하기위해 열적, 구조적 특성을 연구하였고, 장시간 절연파괴 특성을 조사하기위해 침대평판 전극으로 원형에폭시수지와 나노콤포지트와 비교 측정하였다. 연구는 에폭시원형수지에 대한 인가전압레벌(교류 10, 15, 20kV)의 변화와 온도변화에 대한 (30,90,$130^{\circ}C$)의 트리특성을 연구하였다. 모든 전압레벨에서는 일정전압까지 1kV/s 로 승압 후 일정하게 인가되었고, 파괴에 이를 때까지 측정한 결과 10kV, 15Kv, 20KV의 경우 1042,75,488분후에 파괴에 이르렀다. 그러나 트리진행속도는 인가전압이 높을수록 빠르게 진행하였다. 온도 변화에 대한 트리특성으로서 15kV인가 후 파괴에 이르는 시간은 30,90,$130^{\circ}C$의 경우 75.3, 970, 226분으로 $90^{\circ}C$의 경우 절연성능이 가장 우수하였고, 트리진전속도는 $30^{\circ}C,130^{\circ}C,90^{\circ}C$ 순으로 나타났다. 이는 트리진전으로 파괴에 이르는 시간과 속도는 트리형태에 지배적으로 영향을 맡고 있음을 알 수 있었다. 또한 나노콤포지트 트리의 경우 15kV인가시 10902에 파괴에 이르렀고, 트리진전속도는 0.000729mm/min으로 원형에 비하여 53.36배의 트리진전시간이 느리고, 파괴시간은 145배 오래 견디는 절연내력을 측정할 수 있었다.

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Lithium-silicate coating on Lithium Nickel Manganese Oxide (LiNi0.7Mn0.3O2) with a Layered Structure

  • Kim, Dong-jin;Yoon, Da-ye;Kim, Woo-byoung;Lee, Jae-won
    • 한국분말재료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.87-95
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    • 2017
  • Lithium silicate, a lithium-ion conducting ceramic, is coated on a layer-structured lithium nickel manganese oxide ($LiNi_{0.7}Mn_{0.3}O_2$). Residual lithium compounds ($Li_2CO_3$ and LiOH) on the surface of the cathode material and $SiO_2$ derived from tetraethylorthosilicate are used as lithium and silicon sources, respectively. Powder X-ray diffraction and scanning electron microscopy with energy-dispersive spectroscopy analyses show that lithium silicate is coated uniformly on the cathode particles. Charge and discharge tests of the samples show that the coating can enhance the rate capability and cycle life performance. The improvements are attributed to the reduced interfacial resistance originating from suppression of solid-electrolyte interface (SEI) formation and dissolution of Ni and Mn due to the coating. An X-ray photoelectron spectroscopy study of the cycled electrodes shows that nickel oxide and manganese oxide particles are formed on the surface of the electrode and that greater decomposition of the electrolyte occurs for the bare sample, which confirms the assumption that SEI formation and Ni and Mn dissolution can be reduced using the coating process.

Thermal Deintercalation of Ethylammonium-Aluminosilicate Intercalates with Various Layer Charges

  • Choy, Jin-Ho;Choi, Young-Joon;Han, Yang-Su
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제1권1호
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    • pp.40-44
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    • 1995
  • Ethylammonium-layered aluminosilicates intercalates were prepared by ion exchange reaction between the layered silicates with different layer changes density of 0.32∼0.41 e per unit formula and ethylammonium chloride. A kinetic study on the thermal deintercalation of the ethylammonium-layered silicate intercalates was carried out by range of 350℃ to 480℃ (heating rate of 10℃/min). Based on the Ozawa's method, the activation energies of the thermal deintercalation reaction were estimated as 171.2∼133.0 kJ/mol, which increase linearly with the layer charge densities.

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Nanocomposites Based on Polytetrafluoroethylene and Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene: A Brief Review

  • Kirillina, Iu.V.;Nikiforov, L.A.;Okhlopkova, A.A.;Sleptsova, S.A.;Yoon, Cheonho;Cho, Jin-Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권12호
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    • pp.3411-3420
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    • 2014
  • Deficiencies in wear and frost resistance as well as mechanical strength constitute the main causes of equipment failure under the harsh climatic conditions of the Earth's polar regions. To improve the properties of the materials used in this equipment, nanoparticle composites have been prepared from clays such as kaolinite, hectorite, and montmorillonite in combination with polytetrafluoroethylene (PTFE) or ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE). A number of techniques have been proposed to disperse silicate particles in PTFE or UHMWPE polymer matrices, and several successful processes have even been widely applied. Polymer nanocomposites that exhibit enhanced mechanical and thermal properties are promising materials for replacing metals and glass in the equipment intended for Arctic use. In this article, we will review PTFE- and UHMWPE-based layered silicate nanocomposites.

poly( $\varepsilon$ -caprolactone)/organoclay 나노복합체에 있어 용융 박리에 수지 점도가 미치는 영향 (Effect of matrix viscosity on the melt exfoliation of clay in preparation of poly( $\varepsilon$ -caprolactone)/organoclay nanocomposites)

  • Ko, Moon-Bae;Park, Jee-kwon;Jho, Jae-Young;Jo, Won-Ho;Lee, Moo-Sung
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.440-443
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    • 2001
  • Polymer/layered silicate nanocomposites have recently received considerable attention from both academia and industry as an effective way to overcome the shortcomings of conventional polymer. When the silicate layers are exfoliated and randomly distributed in polymer matrix, the nanocomposites exhibit improved mechanical, thermal and barrier properties. (omitted)

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