• 제목/요약/키워드: PLA polymer

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Influence of polymer coating on SFCL recovery under load

  • Gorbunova, D.A.;Kumarov, D.R.;Scherbakov, V.I.;Sim, Kideok;Hwang, Soon
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.44-47
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    • 2019
  • This paper is a study of recovery under load process of superconducting fault current limiter (SFCL). SFCL consists of five parallel-connected high-temperature superconductor (HTS) tapes additionally stabilized by stainless tape. Previously, HTS was heated by current pulse to simulate a short circuit in a power grid. During the cooling period, the current amplitude decreased to 23% or less of HTS critical current value, which is the simulation of network re-switching. When HTS with a polymer coating is cooled, temperature gradient on thermal insulation layer occurs, that prevents a boiling crisis and improves the heat sink into liquid nitrogen. Two samples are coated with a 30 ㎛ and 50 ㎛ polylactide (PLA) layers, reference sample has no polymer coating on it. Samples with a polymer coating show 3-5 times faster cooling than the reference one.

충격보강제로 강인화된 PLA와 cellulose ester 블렌드의 상용성 및 모폴로지, 열적, 기계적 특성에 관한 연구 (Study on miscibility, morphology, thermal and mechanical properties of elastomeric impact modifier reinforced Poly(lactide)/Cellulose ester blends)

  • 박준서;남병욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.4081-4086
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    • 2014
  • CAB는 광학적 특성이 우수한 생분해성 수지이나 취약한 가공성으로 인해 필름 어플리케이션에 제한되어 있다. 본 실험에서는 비교적 가공성이 우수한 폴리락틱산을 이용하여 CAB의 가공성을 향상시키고, 충격보강제 도입으로 기계적 물성을 보완하고자 하였다. 이전 실험에서 PLA/CAB binary 블렌드의 PLA75CAB25조성이 상용성을 보이는 것을 확인하였으므로 PLA75CAB25 조성에 한하여 충격보강 연구를 수행하였다. 이축압출기를 이용하여 충격보강제를 도입하고, $140^{\circ}C$(hopper)-$200^{\circ}C$(die)의 온도 범위에서 200rpm의 속도로 제조하였다. 충격보강제 도입에 따른 상용성을 평가하기 위해 DSC와 FE-SEM을 통해 유리전이온도 거동과 모폴로지를 관찰하였다. 또한 충격보강효과를 확인하기 위해 DMA와 Izod 충격강도 시험기를 이용하여 저장탄성률과 충격강도를 측정하였다. 충격보강제가 10wt%가 도입되었을 때 상용성이 가장 좋았으며, Izod 충격강도가 PLA75CAB25 조성에 비해 4배 이상 향상되었음을 확인하였다.

아세틸화 케나프 섬유와 폴리락트산으로 구성된 바이오복합재료의 물성 평가 (Performance Evaluation of Bio-Composites Composed of Acetylated Kenaf Fibers and Poly(lactic acid) (PLA))

  • 정택준;이병호;이현지;권혁진;장원범;김현중;엄영근
    • Elastomers and Composites
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    • 제46권3호
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    • pp.195-203
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    • 2011
  • 친환경 소재인 바이오복합재료(bio-composites)의 제조를 위하여 기질 고분자로는 poly(lactic acid) (PLA)를 그리고 충전제(filler)로는 케나프 섬유(kenaf fiber)를 사용하였다. 또한 섬유와 고분자 사이의 계면결합 향상을 위해 아세틸화 케나프 섬유(acetylated kenaf fiber)와 상용화제(compatibilizer)를 첨가해 주었다. 본 연구에서는 화학처리와 상용화제가 기계적-점탄성과 형태학적 특성에 미치는 영향을 평가하였고, 섬유가 소수성이 될수록 기질 고분자와 높은 계면결합을 가지며 물성과 형태학적 성질 또한 향상된다는 결과를 보여줬다. 그러나 점탄성과 유리전이온도에는 큰 영향을 미치지 않는다는 사실을 확인하였다.

Particle loading as a design parameter for composite radiation shielding

  • Baumann, N.;Diaz, K. Marquez;Simmons-Potter, K.;Potter, B.G. Jr.;Bucay, J.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권10호
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    • pp.3855-3863
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    • 2022
  • An evaluation of the radiation shielding performance of high-Z-particle-loaded polylactic acid (PLA) composite materials was pursued. Specimens were produced via fused deposition modeling (FDM) using copper-PLA, steel-PLA, and BaSO4-PLA composite filaments containing 82.7, 75.2, and 44.6 wt% particulate phase contents, respectively, and were tested under broad-band flash x-ray conditions at the Sandia National Laboratories HERMES III facility. The experimental results for the mass attenuation coefficients of the composites were found to be in good agreement with GEANT4 simulations carried out using the same exposure conditions and an atomistic mixture as a model for the composite materials. Further simulation studies, focusing on the Cu-PLA composite system, were used to explore a shield design parameter space (in this case, defined by Cu-particle loading and shield areal density) to assess performance under both high-energy photon and electron fluxes over an incident energy range of 0.5-15 MeV. Based on these results, a method is proposed that can assist in the visualization and isolation of shield parameter coordinate sets that optimize performance under targeted radiation characteristics (type, energy). For electron flux shielding, an empirical relationship was found between areal density (AD), electron energy (E), composition and performance. In cases where ${\frac{E}{AD}}{\geq}2MeV{\bullet}cm{\bullet}g^{-1}$, a shield composed of >85 wt% Cu results in optimal performance. In contrast, a shield composed of <10 wt% Cu is anticipated to perform best against electron irradiation when ${\frac{E}{AD}}<2MeV{\bullet}cm{\bullet}g^{-1}$.

트리아세틴/ESO를 이용한 가소화 셀룰로오스 디아세테이트의 제조 및 물성 (Preparation and Properties of Plasticized Cellulose Diacetate Using Triacetine/Epoxidized Soybean Oil)

  • 이상환;이상율;임환규;남재도;계형산;이영관
    • 폴리머
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    • 제30권3호
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    • pp.202-206
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    • 2006
  • 트리아세틴(TA)을 가소제로 이용하여 용융 가공법으로 가소화된 셀룰로오스 디아세테이트(CDA)를 제조하였다. 또한 2차 가소제로 에폭시화된 콩기름(ESO)을 사용하여 CDA의 가공성을 향상시켰다. DMA분석으로 CDA에 20%의 가소제를 사용한 경우 $T_g$가 약 $50^{\circ}C$ 낮게 나타났고 여기에 ESO를 5% 더 첨가했을 때는 약 $20^{\circ}C\;T_g$가 감소하였다. 또한 TA로 가소화된 CDA필름이 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리락트산(PLA)보다 우수한 인장강도 및 탄성률을 나타내었다. 호기성 퇴비화 조건에서 CDA는 60일 동안 셀룰로오스 대비 약 90%의 생분해도를 나타내었다.

방사선 차폐를 위한 3D 프린팅용 텅스텐-고분자 복합체 설계 (3D Printing of Tungsten-Polymer Composites for Radiation Shielding)

  • 엄돈건;김신현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.643-650
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    • 2020
  • 가공이 용이한 방사능 차폐 소재, 특히 3D 프린팅이 가능한 소재는 원전용 로봇을 구현하거나 개인용 보호 장구 설계에 매우 중요하다. 본 연구에서는 FDM 방식의 3D 프린팅에 널리 사용되는 고분자 소재인 PLA와 ABS에 방사능 차폐 성능이 우수한 텅스텐 입자를 도입함으로써 3D프린팅이 가능한 방사능 차폐 소재를 구현하였다. 해당 소재는 거시적인 응집체 형성 없이 질량비 기준 텅스텐 함량을 50%까지 도입할 수 있으며, 3D 프린팅을 통해 임의의 형상을 갖는 구조체를 형성할 수 있다. 본 연구에서는 하나의 적용예로 방사능에 취약한 PCB를 보호할 수 있는 로봇 부속품을 텅스텐-고분자 복합체를 이용해 출력하고, 이들을 조립하여 실제 구동 가능한 로봇을 구현하였다.

친환경 바이오 플라스틱의 동향 (Trends of Environment-friendly Bioplastics)

  • 이재춘;배철민
    • 공업화학
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    • 제27권3호
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    • pp.245-251
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    • 2016
  • 지구온난화 방지 정책 및 플라스틱 쓰레기에 의한 환경오염 방지의 해결책으로 제시된 플라스틱의 원료 자체를 재생 가능한 원료로부터 생산된 일명 바이오매스 기반 바이오 플라스틱 중 대표적인 polylacticacid (PLA), 유해 화학물질이 포함될 가능성이 적은 장점으로 화장품 용도로 시장전개가 용이할 것으로 예상되는 polyglycolicacid (PGA), 미생물생산 바이오 플라스틱의 대표적인 polyhydroxyalkanoate (PHA), 가격 대비 우수한 물성의 전분/녹말계열 고분자 등의 동향을 살펴보고자 한다. 특히 포장재 분야, 일회용 위생용품 분야, 폐기물 발생량의 가장 많은 부분을 차지하고 있는 건설 폐기물 분야에 있어서의 환경 친화적인 바이오 플라스틱의 개발 동향을 고찰해보았다.

Acridine Fluorescence Behaviors in Different Polymeric Microenvironments Directed by C2-Proton-Acidity of Imidazolium-Based Ionic Liquids

  • Ji, Myoung-Jin;Kim, Jong-Gyu;Shin, Ueon-Sang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권8호
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    • pp.2489-2493
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    • 2012
  • A new fluorescent system (acridine/RTIL hybrid gel) confined in the 3D micro-structure of a poly(lactic acid) membrane were prepared from 1-butyl-3-methylimidazolium-based ionic liquids ([bmim]X (X = $SbF_6$, $NTf_2$, Cl); RTILs), poly(lactic acid) (PLA), and acridine via the sol-gel route. SEM images showed that, in the presence of [bmim]$SbF_6$ and [bmim]$NTf_2$, 3D-ly paticulated structures were created inside the PLA membranes and acridine/RTIL hybrid gels were confined in gabs of particulates. However, the use of [bmim]Cl induced the formation of a 3D-ly porous structure containing the hybrid gel of acridine/[bmimCl in the micropores. The three fluorescent systems exhibited different fluorescence behaviors (fluorescence maximum and intensity) depending on the C2-H acidity scale of the RTILs (or their anion type). Acridine gels hybridized with [bmim]$SbF_6$ and [bmim]$NTf_2$ showed blue fluorescence with relative high intensity, whereas the hybrid gel with [bmim]Cl exhibited almost no fluorescence under dry conditions. However, the acridine/[bmim]Cl hybrid system in the micro-porous PLA membrane started to emit fluorescent light under humid conditions and showed a possible response, indicating that it could be applied as a humidity sensor.

미생물을 이용한 D형 유산 생산 기술 현황 (The Current State of D-lactic Acid Production Technology Using Microorganism)

  • 홍채환;김시환;서지연;한도석;김용환
    • KSBB Journal
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    • 제26권6호
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    • pp.477-482
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    • 2011
  • There has been a growing attention on PDLA (poly D-lactic acid) since stereocomplex PLA, a kind of polymer alloy between PLLA and PDLA was known much thermally stable compared PLLA. Superior characteristics of stereocomplex PLA result in the elevated demand for D-lactic acid. Although many research works have been reported for L-lactic acid production especially food industry, however there are relatively few research works for D-lactic acid production since D-lactic acid cannot find any applications in food industry. Most imminent issue for D-lactic acid is the economic production process that requires low cost medium, efficient lactic acid producing microorganism and finally large scale-up design. In this review, current status of D-lactic acid production process will be summarized and discussed for the further improvement of D-lactic acid production process.