• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제9권4호
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• pp.427-438
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• 2015

The present work proposes a new image analysis method for the evaluation of the multi-walled carbon nanotube (MWNT) distribution in a cement matrix. In this method, white cement was used instead of ordinary Portland cement with MWNT in an effort to differentiate MWNT from the cement matrix. In addition, MWNT-embedded cement composites were fabricated under different flows of fresh composite mixtures, incorporating a constant MWNT content (0.6 wt%) to verify correlation between the MWNT distribution and flow. The image analysis demonstrated that the MWNT distribution was significantly enhanced in the composites fabricated under a low flow condition, and DC conductivity results revealed the dramatic increase in the conductivity of the composites fabricated under the same condition, which supported the image analysis results. The composites were also prepared under the low flow condition (114 mm < flow < 126 mm), incorporating various MWNT contents. The image analysis of the composites revealed an increase in the planar occupation ratio of MWNT, and DC conductivity results exhibited dramatic increase in the conductivity (percolation phenomena) as the MWNT content increased. The image analysis and DC conductivity results indicated that fabrication of the composites under the low flow condition was an effective way to enhance the MWNT distribution.

• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.472-477
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• 2011

다중벽 탄소나노튜브(MWNT)의 표면이 산성기로 처리된 MWNT가 polyacrylonitrile(PAN) 섬유의 열적, 기계적 물성에 미치는 영향을 알아 보고자 질산, 황산으로 처리한 MWNT(O-MWNT)를 디아조늄염 반응을 이용하여 MWNT 표면에 이소프탈산(isophthalic acid)을 추가로 도입하였다. O-MWNT와 비교하여 볼 때 이소프탈산으로 처리된 MWNT(IPA-MWNT)가 극성용매 내에서 더 우수한 분산 안정성을 나타내었으며 이를 호모 PAN과 혼합하여 필름을 제조한 후 공기 중에서 열안정화 반응을 모사하였을 때 호모 PAN과 비교시 발열량이 감소하였다. PAN 공중합체와 IPA-MWNT를 혼합한 용액을 전도성 수조 콜렉터를 이용하여 전기방사를 한 결과 연속상의 배향된 섬유제조가 가능하였다. 1 wt%의 IPA-MWNT를 포함한 연속상의 전기방사된 PAN 섬유는 순수한 PAN 섬유와 비교하여 볼 때 인장강도가 100% 증가하였으며, 탄성률은 160% 증가되었다.

• 한국염색가공학회지
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• 제25권1호
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• pp.37-46
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• 2013

This paper surveys the ESD characteristics of the PANI added PU/MWNT film according to the manufacturing conditions such as variation of the loading contents of PANI and the mixture ratio of 2 dispersion solutions. For this purpose, PANI added PU/MWNT ground films were made with IPA/MWNT 3wt% dispersion solution and PANI/DMF dispersion solutions(5, 10, 15, 20, 25, and 30wt% contents of the PANI) by the mixture ratio of dispersion solution(10/50, 20/40, 30/30, 40/20, and 50/10part) in the PU (972DF) 100g, which was treated with 500rpm for 30min in the stirrer with condition of the dry temperature $120^{\circ}C$ for 2min. Totally, 36 kinds of PANI added PU/MWNT film specimens were prepared. The physical properties of the PANI added PU/MWNT films such as electrical resistivity, absorbancy by UV-Vis spectrometer, and triboelectricity were measured and discussed with surface characteristics of the PANI added PU/MWNT films by SEM. The dispersion property of PANI to the DMF showed best dispersion at the 25% of PANI content. The surface electrical resistivity of the PANI added PU/MWNT films was decreased with increasing the weight content of PANI/DMF dispersion solution, and it showed the lowest value $10^6{\Omega}$ at the mixing condition of PANI/DMF 20part and MWNT/IPA 40part with 30% PANI. Furthermore, it was shown that the electrical and physical properties of the PANI added PU/MWNT film such as electrical resistivity, and triboelectricity were better than those of PU/MWNT film prepared with no PANI, which was result obtained in previous paper.

• Macromolecular Research
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• 제14권4호
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• pp.456-460
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• 2006

The electrical, morphological, and mechanical properties of poly carbonate (PC)/multi-walled carbon nan-otube (MWNT) composites were studied by electrical conductivity, electromagnetic interference shielding efficiency (EMI SE), scanning electron microscopy, and tensile strength measurements. In the electrical property analysis of the PC/MWNT composites, the percolation threshold of the PC/MWNT composites was observed between 1.5 and 2.5 wt% MWNT content. From the electrical conductivity and EMI SE studies, the theoretical values of the EMI SE were in good agreement with the experimental values of the EMI SE. From the morphology of the PC/MWNT composites, it was observed that MWNT is dispersed homogenously in the PC matrix. From the electrical conductivity and morphological studies, it was suggested that the percolation threshold of the PC/MWNT composites is related with the morphological results in that MWNT is apparently interconnected to form an electrical pathway. The mechanical properties of the PC/MWNT composites peaked at the MWNT content of 2.5 wt%.

• Composites Research
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• 제17권3호
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• pp.38-44
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• 2004

레이다나 전자장비에서 복사되어 나오는 전자기파의 차폐는 상업적으로나 군사적으로 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브가 모재에 첨가된 섬유강화 복합재의 전자기적 특성을 고찰하기에 앞서, 다중벽 카본나노튜브와 모재로 이루어진 복합재료를 제작하고 그것에 대한 전자기적 특성을 고찰하였다. 복합재료의 제작 방법을 확립하였고, X-band (8.2GHz~12.4GHz)에서 첨가량과 공정변수에 따른 다중벽 탄소나노튜브/에폭시 복합재료의 유전율을 측정하였다. 또한 MWNT의 재응집 현상을 관찰하였고, 이것이 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 복합재료의 유전율은 MWNT의 분산도에 영향을 받았고, MWNT의 첨가량이 증가함에 따라 거의 선형적인 증가를 보였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권8호
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• pp.2279-2282
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• 2010

In this work, the electrical and thermal properties of polyimide/multi-walled carbon nanotube (MWNT) nanocomposites were investigated. The polyimide/MWNT nanocomposites contained from 0 to 2.0 wt % of MWNT. The electrical properties of the polyimide films were characterized by a specific resistance measurement. The thermal properties were evaluated using thermogravimetric analysis (TGA) and a differential scanning calorimeter (DSC). It was found that the thermal properties of the polyimide nanocomposites increased with increasing MWNT content and specific resistance as well. This result indicated that the crosslinking of polyimide/MWNT nanocomposites was enhanced by good distribution of the MWNT in the polyimide resins, resulting in the increase of the electrical and thermal properties of the nanocomposites.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.29-32
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• 2003

Multi -walled carbon nanotube(MWNT)/poly(methyl methacrylate) composites were fabricate d through film casting. Manufacturing process was established using a ultrasonic cleaner and a homogenizer. Acetone was used as a solvent to melt PMMA and mix with MWNT. The ultrasonic cleaner performed an important role in producing MWNT/MMA nanocomposites. Ultrasonic energy was utilized to disperse MWNT in acetone. Also, melting PMMA in acetone and mixing MWNT and PMMA were achieved using the homogenizer. It was confirmed that the nanohlbes were well dispersed in PMMA according to SEM images.

• 공업화학
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• 제23권4호
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• pp.372-376
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• 2012

탄소나노튜브는 좋은 전기 기계적 및 열적 특성을 가진 복합 재료 분야에서 가장 이상적인 나노 충전재이다. 따라서 탄소나노튜브의 복합 재료는 전도성 재료, 고강도를 가지면서 가벼운 무게를 가지는 재료에 이용된다. 탄소나노튜브 복합재료의 주요 문제점은 탄소나노튜브의 나쁜 분산에 있다. 본 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브(MWNT)를 물리적 방법으로 전처리하였다. 전처리 후, 고분자/MWNT nanocomposites는 용해 공정에 의해 분산되었다. 물리적 방법은 고분자 wrapping 방법에 의해 준비되었다. ABS/MWNT 복합 재료의 기계적 및 전기적 특성을 SAN과 함께 wrapping된 MWNT와 미처리된 MWNT와 혼합된 ABS의 속성을 비교하여 연구하였다. MWNT가 wrapping된 복합체의 인장강도는 증가하였으나 충격강도는 감소한 수치를 보였다. 전기적 물성의 향상에는 미처리시료와 비교해 볼 때 큰 효과가 없었다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.231-236
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• 2011

본 연구에서는 폴리아크릴레이트/카본나노튜브 복합체를 제조하고 전극재료로서의 응용가능성을 알아보았다. 복합체의 전기전도도는 MWNT의 함량에 따라 증가하였고 시트의 두께가 두꺼워 질수록 증가하였으며 MWNT 50 wt% 함량에서 0.36 ${\Omega}$/sq의 표면저항값이 얻어졌다. 복합체의 열분해온도는 폴리아크릴레이트에 비해 MWNT의 함량에 따라 증가하였으며 50 wt%의 MWNT 복합체 함량에서 $15^{\circ}C$의 증가가 관찰되었다. 복합체의 저장탄성율의 경우도 MWNT의 함량에 따라 증가하였고 특히, 고온에서의 증가가 뚜렷하였다. 폴리아크릴레이트의 열팽창거동은 온도의 증가에 따라 $20^{\circ}C$ 부근부터 수축이 된 반면, 복합체의 경우는 수축되지 않고 약간 팽창하는 경향을 보였다. 복합체의 형태학을 관찰한 결과 폴리아크릴레이트 내에서 MWNT의 분산이 잘 이루어 진 것을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권3호
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• pp.151-158
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• 2007

최근 들어 전기적, 기계적 성질이 우수한 다중벽탄소나노튜브(Multi-Walled Carbon Nanotubes)/고분자 복합재료에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 모듈라 치합형 동방형 회전 이축 압출기(Modular Intermeshing Co-Rotating Twin Screw Extruder, L/D=42)를 이용하여 PMMA/MWNT 복합체를 제조하였다. 이렇게 제조된 PMMA/MWNT 복합체의 표면저항을 측정한 결과 MWNT의 함량이 4 wt% 일 때 $10^4{\Omega}/sq$를 나타내어 전자파차폐(Electronic Magnetic Interference) 물질로 응용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 그리고 열중량 분석기 (Thermogravimetric Analysis), 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter)를 이용한 열적특성, 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)을 통하여 형태학적 변화를 분석하였다. 또한 유변학적 특성을 알아보기 위해 용융흐름지수(Melt Flow Index)를 측정하였다.