• 제목/요약/키워드: Rubber-Clay

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EVA/Clay Nanocomposite by Solution Blending: Effect of Aluminosilicate Layers on Mechanical and Thermal Properties

  • Pramanik, M.;Srivastava, S.K.;Samantaray, B.K.;Bhowmick, A.K.
    • Macromolecular Research
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    • 제11권4호
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    • pp.260-266
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    • 2003
  • Ethylene vinyl acetate (EVA)/clay nanocomposites were synthesized by blending a solution of ethylene vinyl acetate copolymer containing 12% vinyl acetate abbreviated as EVA-12 in toluene and dispersion of dodecyl ammonium ion intercalated montmorillonite (l2Me-MMT) in N,N-dimethyl acetamide (DMAc). X-ray patterns of sodium montmorillonite ($Na^+$-MMT) and 12Me-MMT exhibited $d_{001}$ peak at $2{\theta}=7.4^{\circ}$ and $2{\theta}=5.6^{\circ}$ respectively; that is, the interlayer spacing of MMT increased by about 0.39 nm due to intercalation of dodecyl ammonium ions. The XRD trace of EVA showed no peak in the angular range of $3-10^{\circ}(2{\theta})$. In the XRD patterns of EVA/clay hybrids with clay content up to 6 wt% the basal reflection peak of 12Me-MMT was absent. leading to the formation of delaminated configuration of the composites. When the 12Me-MMT content was 8 wt% in the EVA-12 matrix, the hybrid revealed a peak at about $2{\theta}=5.6^{\circ}$, owing to the aggregation of aluminosilicate layers. Transmission electron microscopic photograph exhibited that an average size of 12-15 nm clay layers were randomly and homogeneously dispersed in the polymer matrix, which led to the formation of nanocomposite with delaminated configuration. The formation of delaminated nanocomposites was manifested through the enhancement of mechanical properties and thermal stability, e.g. tensile strength of an hybrid containing only 2 wt% 12Me-MMT was enhanced by about 36% as compared with neat EVA-12.

충전제(充塡劑)를 배합(配合)한 NR가황체(加黃體)의 동적(動的) 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on Dynamic Properties for Filler Compounded NR Vulcanizates)

  • 전경수;최재운
    • Elastomers and Composites
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    • 제27권4호
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    • pp.281-288
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    • 1992
  • The purpose for this study is to examine the vulcanization characteristics, especially the damping, elastic modulus and viscous modulus properties of filler 50phr filled NR compounds and to find out the compounds which can be used as damping materials in industry. For this study, compounds were prepared with filler filled compounding formula. Their vulcanization characteristics, elastic modulus, viscous modulus and damping properties were examined by mean of the rheometrics dynamic spectrometer. The results of this study can be summarized as follows. 1. The elastic modulus values of the maxium under the condition of 1Hz frequency, showed the order as follows, $HAF>Silica>FEF>GPF>SRF>Clay>CaCO_3\;coated>CaCO_3$. 2. The damping values of the maxium under the condition of 1Hz frequency, showed the order as follows $Silica>HAF>FEF>GPF>SRF>Clay>CaCO_3\;coated>CaCO_3$.

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어독성 실험에 따른 방수재 친환경 특성 분석 (Analyses on Environment-friendliness of Waterproof Materials Based on Fish Toxicity Test)

  • 김성균;우지근;이임규;유혜인;정재욱
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.57-68
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    • 2010
  • The purpose of this study is to analyze the characteristics of environment-friendliness of waterproof materials based on comprehensive experiments on waterproofness in terms of coefficients of permeability, harmfulness of waterproof materials and fish toxicity of Oryzias latipes mortality to verify eco-toxicity of each method of construction and waterproof material, which are to be applied by taking eco-toxicity into account when building ecological flows in upper areas on natural and artificial grounds. As a result, the following conclusions have been reached in this study: 1. In regard of the harmfulness analyzed, each material showed a different result of analytical value in each lab tank. Compared to input water, pH, COD, SS, T-P, and T-N values increased a little, but DO value decreased. The value of turbidity analyzed independent of the water quality standard of aquatic ecosystem set forth by the Ministry of Environment increased a little compared to the value in input water. 2. In the experiment of fish toxicity, compacted quicklime, cement fluid waterproof material, cement mortar waterproof material and bentonite powder were found to have 100% of fish mortality, respectively, and membrane waterproof material showed 83.3% of mortality, indicating strong fish toxicity. Improved asphalt sheet (63.3%) and synthetic rubber sheet (53.3%) were analyzed to have medium fish toxicity, while bentonite sheet (6.7%), Hwang-toh (6.7%) and clay (3.3%) showed relatively lower mortality and fish toxicity. 3. Regarding the analysis on waterproofness in terms of the coefficient of permeability of each waterproof material, improved asphalt sheet, synthetic rubber sheet, membrane waterproof material, cement fluid and mortar waterproof material and bentonite sheet were found impervious in case no leakage takes place in construction. Bentonite powder was found practically impervious based on the analytical results from the experiment done in compliance with weight ratios. So were the clay and Hwang-toh from the experimental results. To sum up such results as found in the experiment mentioned so far, the values of harmfulness and waterproofness analyzed were different in each lab tank, but there was absolutely little correlation with the mortality gained from the experiment on fish toxicity. In the experiment of fish toxicity, environment-friendly waterproof materials were analyzed, and it was found that clay, Hwang-toh and bentonite sheet are highly environment-friendly. In contrast, synthetic rubber and improved asphalt sheets were found to have medium-level environment-friendliness. Also, membrane water-proof materials, compacted quicklime, cement fluid and mortar waterproof material and bentonite powder were analyzed to have low environment-friendliness.

유기화제로 3-aminopropyltriethoxysilane 을 이용하여 라텍스법으로 제조된 SBR/organoclay 컴파운드의 혼련 온도에 따른 팽윤도 및 기계적 물성 (Swelling Ratio and Mechanical Properties of SBR/organoclay Nanocomposites according to the Mixing Temperature; using 3-Aminopropyltriethoxysilane as a Modifier and the Latex Method for Manufacturing)

  • 김욱수;박득주;강윤희;하기룡;김원호
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권2호
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    • pp.112-121
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    • 2010
  • 본 연구에서는 filler-rubber interaction을 향상시키기 위하여 clay의 유기화제로 3-aminopropyltriethoxysilane(APTES)을 사용하여 styrene butadiene rubber(SBR)/organoclay nanocomposite를 라텍스법으로 제조하였다. 컴파운딩시 혼련 온도에 따라 bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide(TESPT)를 첨가하여 APTES에 의해 생성된 hydroxyl group과 TESPT의 ethoxy group 사이에 실란화 반응 정도에 따른 filler-rubber interaction 향상 정도를 연구하기 위하여 X-선 회절법을 이용한 silicates의 층간구조분석, 모폴로지(morphology), 적외선분광법, 팽윤도 및 기계적물성을 평가하였다. XRD분석과 TEM이미지로 관찰한 결과 silicates 층간에 APTES가 삽입된 구조를 형성하였고 고무기질 내에 organoclay의 분산이 잘 이루어졌다는 것을 알 수 있었다. 또한, 적외선 분광법을 이용하여 APTES-MMT를 분석한 결과 APTES에 의해 silicates 표면에 다량의 hydroxyl 그룹이 형성되어 TESPT의 ethoxy group과 실란화 반응이 가능하였다. SBR/APTES-MMT 컴파운드에 TESPT를 첨가시 SBR/APTESMMT 컴파운드보다 300% 모듈러스가 약 1.3 배 정도 증가하였다. 이는 APTES의 hydroxyl group과 TESPT의 ethoxy group 사이에 실란화 반응이 이루어져 filler-rubber interaction이 향상된 결과였으며, 컴파운딩시 혼련온도 증가에 따른 모듈러스 향상 효과는 미미하였다. 결과적으로 SBR/APTES-MMT 컴파운드의 경우 고무 기질 내에 silicates의 분산 정도와 가교도 증가에 따라 모듈러스가 증가하였으며, SBR/APTES-MMT 컴파운드에 TESPT를 첨가시 filler-rubber interaction이 향상되어 모듈러스가 더욱 증가하였다.

간이비중계 실험의 개선방안 (Revisement of Experiment with Supplementary Gravimeter)

  • 고한중;문소현;한광래
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제20권2호
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    • pp.153-163
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    • 2001
  • The purpose of this study is to improve the experiments of supplementary gravimeter in elementary school. The developing procedures of the experiments of supplementary gravimeter are as follows. First, we investigated the solutions which indicated the largest difference of the supplementary gravimeter between the dilute and concentrated solution. Second, we investigated the improvement of the supplementary gravimeter. Considering the price and safety of the chemical and easy making of the supplementary gravimeter, supplementary gravimeter of rubber-clay with the solution of the unrefined-sugar can be used effectively in experiment for elementary school.

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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.

SWCNT/에폭시 복합체의 기계적 전기적 성질에 미치는 Clay의 상승효과 (Synergic Effect of Clay on the Mechanical and Electrical Properties of SWCNT/Epoxy Composites)

  • 최원석;류승훈
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권3호
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    • pp.204-209
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    • 2014
  • 단일벽 카본나노튜브 (SWCNT)/에폭시 복합체에 sodium-montmorillonite ($Na^+$-MMT)을 첨가하여 MMT크기와 MMT/SWCNT 비율이 복합체의 기계적 전기적 성질에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 다른 크기를 갖는 3종류의 MMT를 사용하였으며, 모두 SWCNT의 분산에 효과적임을 알 수 있었다. MMT함량이 증가함에 따라 SWCNT/에폭시 복합체의 기계적인 성질은 증가하였으며, 임계함량에 도달한 후에는 감소하기 시작하였다. 그러나 표면전기저항은 MMT 함량이 증가함에 따라 감소하였으며, 임계함량에 도달한 후 증가하기 시작하였다. 최대 기계적 성질과 최소 전기특성은 임계 MMT/SWCNT 비율은 MMT 크기에 크게 의존하였으며, 이는 MMT크기가 증가함에 따라 감소하였다.

라텍스법에 의한 천연고무-클레이 나노 복합재료: 모폴로지와 기계적 물성 (Natural Rubber-Clay Nanocomposites by Latex Method : Morphology and Mechanical Properties)

  • 김원호;강종협;강병석;조을룡
    • Elastomers and Composites
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    • 제41권1호
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    • pp.27-39
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    • 2006
  • 본 연구에서는 컴파운딩법 (compounding method)과 라텍스법 (latex method)을 이용하여 dodecylamine으로 유기화한 MMT(DA-MMT)로 보강된 천연고무-클레이 나노 복합재료를 제조하였다. 또한 Cloisite 15A, carbon black, Na-MMT 충전 배합고무와 라텍스법 (latex method)을 이용한 DA-MMT 충전 배합고무의 가황 특성 및 기계적 물성을 비교하였다. 카본블랙을 제외한 모든 충전제의 함량은 10 phr로 고정하였다. XRD 패턴을 분석한 결과 롤밀 작업 후에 가장 많은 삽입과 박리가 이루어져 NR/DA-MMT 나노 복합재료에서는 DA-MMT의 전체 silicates layer가 $13{\sim}14$층에서 $2{\sim}3$층의 silicates의 형태로 박리된 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 가교 과정에서의 높은 열과 압력으로 인해 일부 유기화제가 빠져나감으로써 층간 거리가 감소된 DA-MMT도 존재하였다. 이는 TEM 결과에서도 확인할 수 있었다. 가교도의 경우 NR/Cloisite 15A 컴파운드가 가장 높은 값을 나타내었다. 하지만 가황 특성에서 동일 함량의 충전제가 첨가된 고무의 가황 특성을 비교하면, NR/DA-MMT 컴파운드가 가장 높은 ODR 토크 값을 나타내었고, 또한 가장 높은 인장 강도, 모듈러스 및 인열강도를 나타냄을 확인할 수 있었다. 이러한 기계적 물성 증가는 가교도의 증가 효과보다 나노 크기로 분산된 DA-MMT의 우수한 보강 효과 때문이다. 또한 혼합 방법을 달리한 NR/DA-MMT 나노 복합재료(컴파운딩법) 대비 NR/DA-MMT 나노 복합재료(라텍스법)가 클레이의 박리정도 및 분산도의 차이로 인해 높은 모듈러스, 인장강도 및 인열강도를 나타냄을 확인할 수 있었다

층상점토 충전 브롬화 이소부틸-이소프렌 검 나노복합체의 점착거동 (Autohesion Behavior of Brominated-Isobutylene-Isoprene Gum Nanocomposites with Layered Clay)

  • 맨사비스마르크;김성진;이대학;김한길;오종갑;나창운
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권1호
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    • pp.43-52
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    • 2014
  • 브롬화 이소부틸 이소프렌 (BIIR) 고무의 점착성에 미치는 나노점토(Cloisite 20A)의 영향을 조사하였다. 고무내 나노점토의 분산성은 SEM, TEM, XRD으로 분석하였다. 나노점토 충전 및 미충전 고무의 열적안정성은 TGA로 분석하였으며, 충전고무에서 열적안정성을 보였다. 또한 나노점토를 첨가하면 보강효과에 의해 고무의 강도가 증가하였다. 나노점토 첨가로 계면간 분자확산 정도는 감소할 것으로 판단되었지만, 본 연구에서 관찰된 분자확산에 의해 형성된 계면의 두께는 분자사슬간 엄킴현상을 유발하는데 충분하여 계면점착력이 증가하는 것으로 나타났다. 계면점착력 증가현상은 일정한 이상 (8 phr)의 나노점토가 첨가되었을 때 나타났다. 나노점토 첨가에 따른 표면특성의 변화를 조사하기 위해 접촉각 측정을 하였는데 큰 변화는 관찰되지 않았다.

의림지(義林池) 축제(築堤)에 관(關)한 일고찰(一考察) (On the Construction of Embankment of the Eui-Rim Reservoir)

  • 정인구
    • 한국산림과학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.29-33
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    • 1974
  • 신라(新羅) 진여왕대(眞與王代)(522년경(年頃)) 우륵(于勒) 선생(先生)이의(義) 임지(林池)를 시축(施築)하여 1,400여년(餘年)이 경과(徑過)되어 동양(東洋)에서 가장 오래된 인공저수지(人工貯水池)가 되었던이 1972년(年) 8월(月) 19일(日) 호우(豪雨) (462mm)로 인(因)하여 만수(滿水)가 되므로 제방(堤防)이 붕괴(崩壞)의 우려(憂慮)가 있어 인공적(人工的)으로 배수(排水)시킨데 기인(起因)하여 제방(堤防)이 무너지게 되고 고대축조기술(古代築造技術)의 신비성(神秘性)을 연구(硏究)한 결과(結果)는 대략(大略) 다음과 같다. 1. 의림지인근(義林池隣近)에서 흔히 볼수있는 화강암(花崗岩) 풍화토(風化土)인 사양토(砂壤土)를 이용(利用)하여 축제(築堤)하되 직경(直徑) 30~50cm의 큰 나무를 횡(橫)으로 묻어가며 축조(築造)하였다. 2. 수종(樹種)은 소나무 6본(本) 상수리 3본(本) 굴참나무 1본(本) 황철나무 1본(本) 계(計)11본(本) 직경(直徑)(30~50cm)을 확인(確認)한 것으로 보아 축조당시(築造當時)에 주위(周圍) 임상(林相)은 소나무외(外)에 참나무류와 활철나무가 상당수(相當數)가 있었던 것으로 인정(認定)된다. 3) 제방(堤防) 축조(築造)는 토사정지각(土砂靜止角)을 이용(利用)하여 축조(築造)하고 토(土)위에 점토(粘土)(20~30cm)를 2중(重)으로 덮고 다진다음 20~40cm의 신선(新鮮)한 낙엽층(落葉層)으로 완전(完全) 피복(被覆)하고 낙엽층(落葉層) 위는 다시 점토(粘土)를 넣었으며 그 위에 직경(直徑) 10~30cm의 석력(石礫)을 포함(包含)한 점토층(粘土層)(황토층(黃土層))을 만들어 축조(築造)하였다. 4. 제방(堤防)의 하단부(下端部)는 점토(粘土)의 두께를 두껍게 하고 위로 올라갈수록 엷게 피복하였으며 각(各) 점토층(粘土層)위마다 다지고 불을질러 태웠다. 축제(築堤)가 완성(完成)된 표면(表面)은 중점토(重粘土)로서 균등(均等)하게 피복하고 그 위를 일반토양(一般土壤)으로 피복(被覆)하였다. 5. 제방(堤防) 사면(斜面) 안벽 점토층(粘土層)은 gray화(化)가 진행(進行)되고 낙엽층(落葉層)은 조부식층(粗腐植層)의 판을 형소(形所)하고 있으며 점토층(粘土層)은 마치 수중(水中)에서 생고무와 같은 역할(役割)을 하며 조부식층(粗腐植層)은 수분침투(水分侵透)를 방지(防止)하고 있어 매우 견고(堅固)한 제방(堤防)이 형성(形成)되었다. 6. 고대축조기술(古代築造技術)은 인근(隣近)흙으로 토사정지각(土砂靜止角)을 이용(利用)하여 일반축조(一般築造)된 위에 점토(粘土)와 낙엽층(落葉層)을 넣어 수압(水壓)에 견디도록 탄력성(彈力性)있게 축조(築造)되었다. 7. 현대(現代)의 사력(砂礫)댐과는 달리 최소한(最小限)의 인력(人力)을 동원(動員)하여 최대한(最大限)의 효과(效果)를 발휘(發揮)할 수 있도록 역학적(力學的)으로 축조(築造)되었다고 할 수 있다.

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