• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제21권2호
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• pp.91-102
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• 2009

This paper describes an extension of viscoelastic Group Interaction Modelling (GIM) to predict the relaxation response of linear, branched and cross-linked structures. This model is incorporated into a Monte Carlo percolation grid simulation used to generate the topological structure during the isothermal cure of a gel, so enabling the chemorheological response to be predicted at any point during the cure. The model results are compared to experimental data for an epoxy-amine systems and good agreement is observed. The viscoelastic model predicts the same exponent power-law behaviour of the loss and storage moduli as a function of frequency and predicts the cross-over in the loss tangent at the percolation condition for gelation. The model also predicts the peak in the loss tangent which occurs when the glass transition temperature surpasses the isothermal cure temperature and the system vitrifies.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.171-179
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• 2014

우수한 성능을 지닌 대형 구조의 섬유강화 고분자(FRP) 복합재료 제품을 제조하기 위해 저온 경화형 프리프레그 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 저온 경화형 프리프레그 제조에 적합한 매트릭스 수지를 확보하기 위하여 에폭시 수지, 경화제, 경화 촉진제로 구성된 저온 경화형 에폭시 수지 조성물의 경화거동 및 화학유변학을 고찰하였다. 경화반응 특성은 시차주사열량분석법과 유변물성측정법을 활용하여 승온 및 등온 조건에서 분석하였다. 연구 결과 매트릭스 수지로 제안된 저온 경화형 에폭시 수지 조성물은 $80^{\circ}C$에서 3시간에 경화시킬 수 있었고, 80과 $90^{\circ}C$에서의 젤화 시간은 각각 120분과 20분인 것으로 나타났다. 저온 경화형 수지를 경화시킨 수지 경화물의 열적, 기계적 물성은 고온 경화형 수지 경화물의 물성과 거의 동등하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.133-140
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• 2013

탄소섬유강화 고분자(CFRP) 복합재료는 고분자 매트릭스 내에 탄소섬유를 강화제로 사용한 복합재료이다. 최근 고온 및 고진공 조건이 요구되는 항공우주 및 전자산업용 고성능 재료로 사용하기 위해 높은 열안정성과 낮은 기체방출 특성을 갖는 CFRP 복합재료가 활용되고 있다. 이러한 용도에 시아네이트 에스터 수지는 가장 적합한 매트릭스 수지로 꼽히고 있다. 본 연구에서는 시아네이트 에스터 수지와 촉매의 조합, 경화 거동 및 경화 사이클을 최적화하기 위해 화학유변학적 거동을 분석하였다. 최적 조건은 촉매 100 ppm을 첨가한 수지 조성물을 $150^{\circ}C$에서 경화한 경우로 나타났다. 열안정성과 기체방출 특성을 분석한 결과 경화된 수지 조성물은 열분해 온도 $385^{\circ}C$ 및 전체질량손실 0.29%를 나타내었다. 설정한 수지 조성 및 경화 조건을 사용하여 CFRP 프리프레그 및 이를 적층한 복합재료를 제조하였다. 복합재료의 인장 탄성률을 이론적 모델과 비교한 결과 매우 일관성이 있었다.

• 폴리머
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• 제26권1호
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• pp.88-97
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• 2002

ortho-cresol novolac형 에폭시/페놀 경화제/triphenylphosphine 수지 시스템의 화학 레올로지 특성에 미치는 아민 실록산 개질제의 영향을 검토하였다. DSC측정으로부터 아민 개질제에 의해 경화 속도와 전환량이 증가하였으며 유리전이온도의 증가도 관찰할 수 있었다. 또한, 저장 탄성률과 손실 탄성률의 교차점으로부터 구한 겔화 시간 및 임계 전환량의 감소를 확인할 수 있었다. 이것으로부터 등온 경화반응이 빠르게 진행됨으로써 점도가 상승하는 것을 알 수 있었다. 전환량의 함수로 얻어진 유리전이온도와 측정된 점도로부터 modified WLF 방정식에서의 $C_1$ 및 $C_2$를 온도 함수로써 나타낼 수 있었으며, 유리전이온도와 $C_1$ 및 $C_2$를 modified WLF 방정식에 적용함으로써 등온 경화반응에 따른 점도변화를 정확히 예측할 수 있었다.