본 연구에서는 페놀수지 SMC 제조에 사용되는 수용성 레졸형 페놀-포름알데히드 수지의 열안정성과 경화 발열반응 피크의 변화에 미치는 경화온도 및 경화시간의 영향을 열중량분석기와 시차주사열량계를 사용하여 조사하였다. 수용성 페놀-포름알데히드 수지의 중량감소는 주로 $200^{\circ}C,\;400^{\circ}C$ 그리고 $500^{\circ}C$ 부근에서 세 단계로 발생하였다. 경화된 수지의 $750^{\circ}C$에서 탄화수율은 약 62%~65%이었다. 수용성 페놀수지의 열안정성은 경화온도와 경화시간이 증가할수록 증가하였다. 경화시 발열반응은 약 $120^{\circ}C{\sim}190^{\circ}C$ 사이에서 진행되며, 발열피크의 최대점은 약 $165^{\circ}C{\sim}170^{\circ}C$ 사이에서 관찰되었다. 발열반응 곡선의 형태와 발열피크의 최대점은 주어진 경화온도와 경화시간에 의존하였다. 경화되지 않은 수지에 포함되어 있는 $H_2O$ 및 휘발성분을 제거하기 위하여 경화 또는 성형 전에 적어도 $100^{\circ}C$ 이상에서 약 60분 이상의 열처리가 요구되었다. $130^{\circ}C$에서 120분 동안의 경화는 수용성 페놀-포름알데히드 수지의 발열피크를 사라지게 하며, $180^{\circ}C$에서 60분 동안이 후경화는 수지의 열안정성을 더욱 향상시켜 주었다.
VOC Analyzer는 공기 중에 포함되어 있는 VOC (휘발성 유기화합물) 중 toluene, ethyl benzene, xylene, styrene 등 4가지 방향족 탄화수소 가스 농도를 측정하는 측정 장비이다. 검출기에는 고감도 반도체 가스센서를 사용한 가스크로마토그래피방식으로써 캐리어 가스로서는 봄베공기를 사용한다. 또한, 대기 중에 포함되어 있는 다양한 가스성분을 농축하지 않고 VOC를 분리 검출하여 농도를 편리하면서도 자세하게 측정할 수 있으므로 건축자재, 페이트, 도료, 접착제 등에서 응용될 수 있다. 이러한 장점을 가진 VOC Analyzer를 이용하여 목재에 주로 사용되는 도료로부터 VOC 방사거동을 확인하였다. 실험은 시편을 밀봉하여 실험개시 후 일정시간 간격으로 48시간까지 측정하였다. 수용성 페인트와 enamel 페인트의 VOC 방산량은 lacquer와 urethane vanish에 비해 상대적으로 적었으며 4개의 샘플 중에서 lacquer의 VOC 방산량이 가장 높게 나타났다. VOC Analyzer를 이용한 측정법은 현재 사용되고 있는 VOC 측정방법 중 가장 빠르고 경제적인 기술이기 때문에 앞으로 널리 사용된 것이라 기대된다.
21세기 들어 자동차 도료산업은 엄격한 환경규제 및 생산 효율성 향상 및 더 낮은 생산비용으로 자동차용 도료를 생산하기 위하여 세정 및 전처리 과정을 삭제한 pre-primed 도장 시스템이 연구되고 있다. 이러한 pre-primed 도료 시스템의 경우, 차체 조립 전 단계에 강판이 유기 도막으로 도장되어있기 때문에 기존의 용접을 통한 조립이 힘들어 용접공정을 대체할 수 있는 새로운 비용접식 접합기술의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서 비용접식 pre-primed 시스템에 적용하기 위하여 유연성과 성형성이 향상된 polyester계의 primer 1과 polyurethane계의 primer 2를 개발하였다. 개발된 도료의 물리적인 물성과 도장면의 부착력 평가 결과, primer 1이 primer 2에 비하여 연필경도, 내용제성, 유연성 및 접착제와의 부착력이 뛰어남을 알 수 있었으며, 용접공정을 대신한 비용접식 pre-primed 시스템의 가능성을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 자동차 조립공정에 적용 할 수 있는 아크릴폼테이프를 합성하기 위하여 UV 중합 및 가교 공정을 도입하였다. 중합된 점착제를 폼에 합지하고 폼의 두께를 변화시켜 가며 시험편을 제조하였다. 기본물성을 측정하기 위해 stainless steel 표면에서의 강도를 측정하였으며 이때 peel, dynamic shear and t-block을 사용하였다. 일반적인 점착제에 비해 우수한 결과를 보여 주었으며 외부 요인 - 두께, 젖음시간 - 등에 의해 물성이 크게 변화하는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구에 활용된 아크릴폼점착제의 자동차 공정 활용성을 평가하기 위해 다양한 플라스틱 피착제에서 물성 측정을 진행하였다. 저표면에너지그룹으로 분류되는 PP와 PE에서는 그 물성이 전혀 발현되지 못했으나 기작 차이에 의해 dynamic shear 시험에서는 일부 물성이 발현됨을 확인 할 수 있었다.
ABS/MWNT nanocomposites were prepared by using MWNT wrapped with SAN through melt compounding. Effect of wrapping of MWNT by SAN on the morphology, mechanical and electrical properties of ABS/MWNT were analyzed. It was found that SAN could wrap MWNT effectively indicated by the increased thickness after wrapping, which is presumably due to helical structure of polyacrylonitrile component in a block copolymer of SAN. MWNT was observed to be dispersed more evenly in ABS matrix by SAN wrapping, which resulted in improved tensile properties of the composites. On the other hand, there was little effect on the impact strength and electrical properties of ABS having inherently high impact strength.
The purpose of this study was to examine the effect of different yarn twisting methods on physical properties. Plain single jersey structured fabrics were knitted from Kevlar yarn, and from Kevlar/HPPE, and from Kevlar/Basalt fiber, and from Kevlar/Glass fiber and Kevlar/Stainless steel fiber blended and core-spun yarns. and then, The fabrics were coated NBR Latex. The physical properties, including tear strength, modulus, degree of penetration, heat resistance, and cut resistance of the knitted fabrics were investigated and compared. Kevlar/HPPE blended yarn fabrics recorded the highest heat resistance (13 Sec.). and Kevlar/HPPE blended yarn fabrics had good cut resistance (Cut Level 4).
환경문제에 대한 관심이 증가함에 따라 지속가능한 소재에 대한 요구가 증가하고 있다. 전 세계적으로 커피는 가장 많이 소비되는 음료이며, 커피음료의 가공 및 소비로 발생하는 커피 부산물에는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌, 지질 및 생리활성물질 등이 풍부하지만 대부분 폐기되는 실정이다. 따라서, 많은 연구자들이 커피 부산물을 고부가가치 소재로 개발하기 위하여 노력하고 있다. 본 총설에서는 고분자/커피 은피 복합화 연구, 커피 은피로부터 셀룰로오스 추출 및 응용연구, 고분자/커피찌꺼기 복합화 연구, 커피찌꺼기로부터 셀룰로오스 추출 및 이를 활용한 연구, 커피찌꺼기로부터 지질 추출 및 이를 활용한 PHAs합성, 가소제로써 커피찌꺼기로부터 추출한 지질의 응용가능성 연구 등에 대하여 조사하였다. 선행 연구에서는 커피 부산물인 커피 은피 및 커피찌꺼기 자체를 고분자와 혼합하여 복합소재를 제조하고 물성을 평가하는 연구는 광범위하게 수행되고 있는 것으로 확인되었다. 하지만, 커피 은피 및 커피찌꺼기로부터 나노셀룰로오스를 추출하거나, 상대적으로 친수성인 커피 부산물과 소수성인 석유계 고분자 또는 생분해성 고분자와 복합화 시 상용성 개선과 관련된 커피 부산물의 표면 개질 및 상용화제 도입 등의 연구는 부족함을 확인하였다. 또한 커피 부산물로부터 추출한 지질을 활용하여 PHAs를 합성하는 연구가 일부 진행되고 있지만 합성된 PHAs를 활용하여 포장소재로의 제조 및 응용에 관한 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다. 또한, 커피찌꺼기의 발생량 대비 국내외 관리방안 마련 및 제품 적용 시 안전성 평가방법에 관한 연구는 거의 실시되지 않아 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.
새로운 스타폴리머인 바이오폴리부타디엔은 리빙 음이온중합이라는 고분자의 정밀 합성법을 통하여 분자량, 분자량분포, 조성 및 세부구조를 제어하였다. 리빙 음이온중합에 의해 n-BuLi으로 개시된 polybutadienyllithium(PBDLi)의 연쇄말단이 ESO(Epoxidized Soybean Oil)의 기능성 그룹과 커플링 반응을 일으키며 스타폴리머를 합성한다. 분자량이 1,000/5,000/10,000(g/mol)인 PBDLi을 중합하여 THF존재하에서 반응 후 GPC에 의한 분자량 및 arms분석과 $^1H$-NMR, FT-IR에 의한 고분자 구조 분석을 통하여 바이오폴리부타디엔의 합성을 확인하였다.
Biocomposites were fabricated with biodegradable polymers and natural fibers. Biocomposites have benefits of low cost, low density, and biodegradability over inorganic fiber composite, and give comparable strength properties. Hydrophobic polymer used for sizing in paper industry, AKD (Akenyl Keten Dimer), was applied to natural fibers, red algae fibers (RAF) in this study, to make fiber surfaces more compatible to hydrophobic nature of matrix polymers. Composites with RAF, kenaf, glass fibers, and carbon fibers have been fabricated by a compression molding method and their thermo-mechanical properties have been studied. Also, the thermal dimensional stability test was done from at 30 to $100^{\circ}C$. The storage moduli and the thermo-mechanical stabilities of polypropylene and poly lactic acid based biocomposites were improved by reinforcing with the RAF and much more with AKD treated fibers. Dimensional stability of biocomposite was also markedly improved by AKD pretrement on RAF.
Ghosh, Souvik;Samanta, Prakas;Murmu, Naresh Chandra;Kim, Nam Hoon;Kuila, Tapas
Composites Research
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제35권1호
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pp.1-7
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2022
The activated carbon is a very good choice for using as supercapacitor electrode materials. Herein, the flower of Shorea robusta, a bio-waste material was successfully used to synthesize the activated carbons for application as supercapacitor electrode materials. The activated carbon was synthesized through chemical activation process followed by thermal treatment at 700℃ in presence of N2 atmosphere using KOH, ZnCl2 and H3PO4 as the activating agents. The physicochemical analyses demonstrate that the obtained activated carbons are graphitic in nature and the degree of disorder of the graphitic carbons is changed with the activating agents. The activated carbon obtained from Shorea robusta flower (ACSF-K) electrode shows the specific capacitance of ~610 F g-1 at 2 A g-1 current density, which is higher than ACSF-Z (560 F g-1) and ACSF-H (470 F g-1) electrode material under the identical current density. The synthesized graphitic carbons also demonstrated good rate capability and high electrochemical stability as supercapacitor electrode.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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