• Composites Research
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• 제34권3호
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• pp.192-198
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• 2021

전기차의 수요 및 보급이 확대됨에 따라 차량 내 이음(buzz, squeak, rattle, BSR) 개선에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 풍절음, 도어 글라스 및 차량 진동을 차단하는 인너벨트 웨더스트립(innerbelt weatherstrip)의 댐핑(damping) 특성 향상을 통해 BSR을 저감하는 기술 개발이 필수적이다. 기존 열경화성(thermoset) 탄성체 대비 가볍고 재활용이 가능한 열가소성(thermoplastic) 탄성체가 주목을 받고 있지만 낮은 소재 댐핑과 영구압축줄음률(compression set)로 인해 도어 글라스와 웨더스트립 간 마찰 소음을 발생하는 문제가 있다. 고분자 댐핑 특성은 점탄성(viscoelastic)에 좌우되므로, 본 연구에서는 인너벨트 웨더스트립과 도어 글라스 간 마찰 소음을 개선하기 위해 EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV)의 재료설계인자(EPDM/PP 비율, EPDM 내 ENB 함량)에 따른 점탄성 분석을 통해 소재 댐핑 특성을 평가하였다. EPDM/PP 비율에 따른 분석을 통해 PP 비율이 낮을수록 소재가 연화되고, 탄성회복력(resilience)이 증가하여 저장탄성률(storage modulus)은 10.8% 감소하고 댐핑 특성을 의미하는 감쇠계수(tanδ)는 88.2% 증가함을 확인하였다. 또한 EPDM 내 ENB 함량이 높을수록 소재의 가교밀도(crosslink density)가 증가하지만, 동적가교(dynamic vulcanizate) 과정 중 PP에 분산된 EPDM particle의 크기가 감소한다. 이로 인해 증가된 EPDM/PP 계면 간 면적 증가로 인해 계면 미끄러짐에서 기인한 손실탄성률(loss modulus)이 24.7% 증가하여 댐핑 특성이 향상되었다. 재료설계인자에 따른 물성분석을 바탕으로 최적 소재(낮은 PP 비율(14 wt%), 높은 ENB 함량 (8.9 wt%))를 배합한 결과 소재 댐핑 특성(tanδ peak)은 기존 소재(PP27, EPDM/PP 30/27, ENB content 5.7 wt%) 대비 140% 증가하여 재료설계인자에 따라 댐핑 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 설계된 소재의 글라스 마찰 소음 개선 효과를 확인하기 위해 stick-slip 시험을 통해 마찰 소음을 평가하였다. 소재 댐핑 특성이 향상됨에 따라 마찰 진동의 가속도 peak가 약 57.9% 감소하였다. 이러한 결과로부터 재료설계인자에 따른 소재 댐핑 특성 향상을 통해 인너벨트 웨더스트립의 글라스 마찰 소음을 개선할 수 있음을 확인하였으며, 향후 소재 재료설계인자에 따른 물성 제어를 통해 부품의 요구 성능에 맞는 다양한 재료설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제50권1호
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• pp.65-74
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• 2023

본 연구는 "Smart chromatic technology"를 기반으로 새롭게 개발된 복합 레진인 Omnichroma의 폴리싱 이후 표면 거칠기와 우식원성 미생물 부착을 서로 다른 필러 조성을 가진 기존의 2가지 복합 레진과 비교 평가하였다. 세 종류의 복합 레진: Omnichroma (nano-spherical), Filtek Z350XT (nano-fill), Tetric N-Ceram(nanohybrid)을 사용하여 한 군 당 48개, 총 144개의 시편을 디스크 형태로 제작한 후, 텅스텐 카바이드 버를 이용하여 피니싱 처리하였다. 이후 대조군과 SofLex 디스크, PoGo 버에 따른 3가지 하위군으로 분류하였다. 표면 관찰은 원자 힘 현미경과 주사 전자 현미경을 이용하여 정량적, 정성적으로 분석하였다. 우식원성 미생물 부착은 Streptococcus mutans를 시편에 24시간 배양 후 표면에 부착한 집락 형성 단위를 측정하여 평가하였다. Omnichroma는 피니싱 처리만으로도 매끄러운 표면을 얻을 수 있었으며, 다른 두 가지 복합 레진보다 유의하게 낮은 표면 거칠기를 보였다. 그러나, 폴리싱 후에는 연마 방법과 상관없이 세 종류의 복합 레진의 표면 거칠기 사이에 유의한 차이가 없었다. 세 종류의 복합 레진 모두에서 SofLex 하위군은 대조 하위군에 비해 훨씬 매끄러운 표면을 나타냈다. 그러나, Tetric N-Ceram을 제외한 다른 두 복합 레진에서 대조 하위군과 PoGo 하위군의 표면 거칠기는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 미생물 부착은 세 종류의 복합 레진 각각의 하위군 사이에서 유의한 차이가 없었다. 그러나, Omnichroma는 다른 두 종류의 복합 레진에 비해 전반적으로 더 높은 미생물 부착을 보였다.