• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.181-185
• /
• 2020

Hazardous and noxious substance (HNS) detection sensors were fabricated using multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and various binder materials for ion batteries. To obtain uniformly printed films, the printing precision according to the substrate cleaning method was monitored, and the printing paste mixing ratio was investigated. Binders were prepared using styrene butadiene rubber + carboxymethyl cellulose (SBR+CMC), polyvinylidene fluoride + n-methyl-2-pyrrolidene (PVDF+NMP), and mixed with MWCNTs. The surface morphology of the printed films was examined using an optical microscope and a scanning electron microscope, and their electrical properties are investigated using an I-V sourcemeter. Finally, sensing properties of MWCNT printed films were measured according to changes in the concentration of the chemical under the various applied voltages. In conclusion, the MWCNT printed films made of (SBR+CMC) were found to be feasible for application to the detection of hazardous and noxious chemicals spilled in seawater.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제18권5호
• /
• pp.535-543
• /
• 2019

Building on/with expansive soils with no treatment brings complications. Compacted expansive soils specifically fall short in satisfying the minimum requirements for transport embankment infrastructures, requiring the adoption of hauled virgin mineral aggregates or a sustainable alternative. Use of hauled aggregates comes at a high carbon and economical cost. On average, every 9m high embankment built with quarried/hauled soils cost $12600MJ.m^{-2}$ Embodied Energy (EE). A prospect of using mixed cutting-arising expansive soils with industrial/domestic wastes can reduce the carbon cost and ease the pressure on landfills. The widespread use of recycled materials has been extensively limited due to concerns over their long-term performance, generally low shear strength and stiffness. In this contribution, hydromechanical properties of a waste tyre sand-sized rubber (a mixture of polybutadiene, polyisoprene, elastomers, and styrene-butadiene) and expansive silt is studied, allowing the short- and long-term behaviour of optimum compacted composites to be better established. The inclusion of tyre shred substantially decreased the swelling potential/pressure and modestly lowered the compression index. Silt-Tyre powder replacement lowered the bulk density, allowing construction of lighter reinforced earth structures. The shear strength and stiffness decreased on addition of tyre powder, yet the contribution of matric suction to the shear strength remained constant for tyre shred contents up to 20%. Reinforced soils adopted a ductile post-peak plastic behaviour with enhanced failure strain, offering the opportunity to build more flexible subgrades as recommended for expansive soils. Residual water content and tyre shred content are directly correlated; tyre-reinforced silt showed a greater capacity of water storage (than natural silts) and hence a sustainable solution to waterlogging and surficial flooding particularly in urban settings. Crushed fine tyre shred mixed with expansive silts/sands at 15 to 20 wt% appear to offer the maximum reduction in swelling-shrinking properties at minimum cracking, strength loss and enhanced compressibility expenses.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
• /
• pp.71-72
• /
• 2022

In this paper, the performance evaluation of the vibration damping ratio according to the polymer mixing ratio of the polymer modified mortar used as the floor finishing material of the apartment building structure was evaluated. To compare the vibration damping rate, ordinary potland cement (OPC) mortar and polymer modified mortar (PMM) were prepared. In addition, the mixed polymer was mixed with Styrene Butadiene Rubber (SBR) liquid polymer with a solid content of about 49%. Accordingly, the W/C of the test specimen was adjusted and compounded, and the experiment was conducted by mixing 5 types of the test specimen: OPC-60, PMM-5%, PMM-10%, PMM-15%, and PMM-20%. In addition, in order to adjust the W/C of the specimen, the fluidity of each specimen was set as 210 (±5) mm. The specimens measured density and flow in fresh mortar and after curing for 28 days, flexural strength, compressive strength and ultrasonic pulse were measured. The attenuation rate was shown. The experimental results showed that the density increased according to the mixing of the polymer, the flexural strength increased as the mixing rate of the polymer increased, and the compressive strength was decreased. In addition, it was shown that the vibration damping rate increases with the increase in the amount of polymer incorporated.

• Elastomers and Composites
• /
• 제37권4호
• /
• pp.211-216
• /
• 2002

서로 다른 고분자 혼합물의 조성 및 농도에서 온도 변화에 따른 상 분리 거동을 관찰하였다. 용매는 EPDM에 poor solvent로, SBR에는 good solvent로 작용하는 벤젠을 사용하였다. Cloud point curves(CPC)에서 각 고분자 시료에 대한 용매의 친화력과 상호 반발력 차이 때문에 15 ℃를 전후하여 CPC에 큰 변화가 있었다. 5℃ ~ 25℃ 영역에서 고분자 혼합물 조성비와 농도에 따라 비상용성이 나타났으며, 분리된 각 상의 조성은 상분리 온도에 크게 의존되어 있음을 확인하였다. EPDM과 SBR의 상호작용 파라메타는 0.6301 ~ 1.0775의 범위로 이 두 고분자 물질은 상용성이 없는 것으로 결론지었다.

• 분석과학
• /
• 제25권3호
• /
• pp.178-189
• /
• 2012

생식독성 및 내분비계 장애물질로 분류되는 프탈레이트가 근자에 유럽 신화학물질관리제도(REACH)의 허가대상 고위험성 물질(SVHC) 목록 및 유럽의 전기전자제품에 함유된 유해물질 규제인 RoHS II의 최우선 고려 물질 등으로 규제가 강화되면서 IEC TC 111에서 분석법 표준화가 진행되고 있으며 KS 개정도 이루어지고 있다. 본 고에서는 프탈레이트 분석법의 KS 개정 및 한국 NC에서 제안하여 진행되고 있는 IEC 62321에 프탈레이트 분석법을 추가함에 있어 기술적 자료로 사용될 수 있도록 현존하는 국가별 표준의 용매 추출 전처리를 비교 및 검증해 보았다. PVC (polyvinyl chloride)에서의 DEHP (diethylhexyl phthalate)의 추출 효율은 메탄올, 톨루엔, 디클로로메테인. 헥세인 순으로 46.9%에서 95.3%까지 증가하였다. DBP (dibutyl phthalate), BBP (butylbenzyl phthalate) 및 DEHP의 속슬렛을 사용한 추출 시간은 6시간이 최적임이 입증되었고, PVC, nitro cellulose, ABS (acrylonitrile butadiene styrene), and EPDM (ethylene propylene diene monomer) rubber 등의 매트리스로부터의 추출 효율도 90%~99%로 측정되었다. 용매추출에 이은 GC-MS 분석법의 검출한계는 용액 및 고분자 샘플에서 각각 0.08 ~0.3 ${\mu}g/mL$ 및 8~30 mg/kg으로 산출되었다. 공산품에서 프탈레이트를 분석하는 국가표준에서 용매 추출 전처리를 사용하는 EN 14372, ASTM D 7083, 일본 후생노동성 시험법(MHLW 0906-4) 및 KS M 1991을 비교한 결과 4개 국가별 표준 모두 98%~99%의 추출효율을 가짐이 검증되었다. 또한, 국내에서 유통되는 어린이 장난감, 전기 코드, 매니큐어의 공산품 3종에서 프탈레이트 함유 여부를 분석한 결과 DBP 및 DEHP가 22~1,910 mg/kg 범위로 검출되었다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제44권3호
• /
• pp.282-289
• /
• 2009

건축현장에서 건물 방음 및 단열재의 씰링 용도로 일반 pressure-sensitive adhesive(PSA) tape이 주로 사용되고 있다. 일반 PSA tape은 먼지와 같은 이물질에 의해 점착력이 쉽게 감소하고 두께가 얇기 때문에 외부 자극에 의한 변형 및 파손이 쉽게 발생하여 방음재의 씰링 역할을 제대로 수행하지 못하는 결과가 발생하며, 이는 부실공사의 원인이 되기도 한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 FKM과 SBS를 이용하여 아스팔트를 개질하여 점착제로 적용하고자 하였다. 본 연구에서는 아스팔트의 점착력을 향상 시켜주기 위하여 선형과 방사형의 styrene-butadiene-styrene(SBS) 3, 6, 9 wt.%, 폐불소고무(FKM: fluoroelastomers) 10, 20, 30 wt.%를 아스팔트에 첨가하여 개질 아스팔트를 제조하였고 이들의 연화점, 점도, 인장강도 및 점착력 등의 물리적 특성을 평가하였다. SBS 개질 아스팔트는 SBS가 첨가됨에 따라 연화점 및 점도가 상승하는 거동을 나타냈으며 순수 아스팔트 보다 높은 점착력을 나타내었다. FKM 개질 아스팔트의 경우는 FKM이 첨가 되어도 연화점 및 점도 변화가 없었으며 FKM과 아스팔트의 낮은 계면 결합력으로 점착력이 증가하지 않았다. 온도가 증가할수록 개질 아스팔트의 점도는 감소하였지만 SBS 개질 아스팔트의 경우에는 온도상승에 따른 점도 감소가 적어 상당히 넓은 온도 범위에서 점착력을 유지하였으며 선형 SBS가 6 wt.% 첨가된 것이 최적의 점착 특성을 나타내었다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제41권4호
• /
• pp.260-267
• /
• 2006

유기화 클레이(organically modified layered silicates)가 보강된 SBR 나노 복합체를 라텍스법(latex method)에 의해서 제조하였다. 유기화 MMT는 dodecylamine으로 유기화한 DA-MMT와 dimethyldodecylamine으로 유기화한 DDA-MMT의 두 가지를 제조하였다. 유기화 클레이의 층간거리와 분산도를 확인하기 위하여 XRD와 TEM촬영을 하였다 Na-MMT, DA-MMT, DDA-MMT의 XRD 회절 패턴을 분석한 결과 Na-MMT는 $2{\theta}=7.2^{\circ}$로써 층간거리가 $12.3{\AA}$, DA-MMT는 $2{\theta}=5.1^{\circ}$로 층간거리가 $17{\AA}$를 나타내었으며, DDA-MMT의 경우, 회절 피크는 $2{\theta}=4.8^{\circ}$로써. 층간거리는 $18.4{\AA}$으로 나타났다. 이는 DDA-MMT와 DA-MMT가 각각 5 phr 첨가된 SBR 나노 복합체의 TEM 결과에서도 확인할 수 있었다. SBR 나노 복합체에 filler system (carbon black/silica/OLS)을 적용 후 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 동적 점탄성 평가 (DMTA)는 $-20^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$ 사이에서 이루어졌으며, loss factor (tan $\delta$)의 거동을 확인하였다. 그 결과, 타이어 트래드용 컴파운드를 대상으로 할 경우, 카본블랙과 실리카의 혼용비가 35:25일 때, 빗길 제동특성과 연비특성을 대변하는 $0^{\circ}C$와 $50{\sim}60^{\circ}C$에서의 tan $\delta$가 가장 우수함을 알 수 있었다. 또한 이 시스템에 실리카의 일정 부분을 DDA-MMT($0{\sim}10phr$)로 대체할 경우, $0^{\circ}C$의 tan $\delta$값은 높아지는 반면, $50{\sim}60^{\circ}C$의 tan $\delta$값은 감소하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제45권1호
• /
• pp.32-38
• /
• 2007

통계적인 공정 제어 기법을 회분식 공정에 적용하여, 일반적인 회분식 공정의 데이터를 통해 보다 빠르고, 손쉽게 공정의 상태를 진단할 수 있는 시스템을 구현해 보았다. 대표적인 회분식 공정의 하나인 반도체 식각공정과 반회분식 스타이렌-부타디엔 고무 생산 공정의 데이터를 이용하여 공정 변수와 공정의 상태간의 연관 관계를 규명할 수 있는 모델을 수립하였으며, 이 모델의 출력(output) 결과를 이용해 통계적 공정 제어 차트를 구성하고, 시간에 따른 공정의 추이를 분석해 이상을 판별해 보았다. 회분식 공정의 다축(multi-way) 데이터를 두개의 축으로 만드는 펼치기(unfolding) 과정을 거쳤으며, 모델링 방법으로는 Support Vector Regression 및 Partial Least Square 등의 다변량 회귀분석 방법을 이용하였다. 또한 에러차트 및 변수 기여도 차트(variable contribution chart)를 이용해 이상의 세기, 형태 및 이상 데이터에 대한 각 변수들의 기여도를 계산해 보았으며, 그 결과 이상의 발생 유무 및 발생시점 뿐만아니라 이상의 세기 및 원인 까지 진단해 볼 수 있는 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.