• Elastomers and Composites
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• 제52권1호
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• pp.22-26
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• 2017

The thermal conductivity and the adhesive properties were measured, after synthesis of thermal conductive composite which was obtained as a result of mixing alumina or graphite with acrylic adhesive synthesized by UV polymerization. The adhesive properties of the composite were evaluated measuring the peel strength at 180 degrees, the retention, and the initial tack;the thermal conductivity was estimated using laser flash analysis. As the filler contents increased, a decrease in peel strength and initial tack and an increase in retention and thermal conductivity were observed. When compared to alumina, the adhesion of graphite showed a dramatic decrease, whereas the thermal conductivity was further enhanced. It was found out that the small size of graphite increased the mechanical interlocking between the polymer and the filler, and it was easier for graphite to come into contact with other graphite in the matrix.

• Composites Research
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• 제29권3호
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• pp.104-110
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• 2016

본 논문은 층간 삽입 반응을 이용하여 그래핀을 박리하는 동시에 탄소나노튜브를 개별 분산시키고 이를 복합 필름으로 제조한 결과를 보고한다. 일반적으로 그래핀과 탄소나노튜브의 경우 흑연과 탄소나노튜브 번들로부터의 개별적 박리를 통해 제조될 수 있으나 장시간의 공정 시간을 요구하게 된다. 본 연구에서는 그래핀과 탄소나노튜브의 동시 박리 및 분산을 위해 흑연 및 탄소나노튜브 번들 내로 포타슘 소듐 타르트레이트를 삽입했으며 XRD 분석을 통해 흑연 층간 거리 및 탄소나노노튜브 번들 내 거리의 증가를 확인했다. 제조된 층간삽입화합물로부터 박리된 그래핀 및 탄소나노튜브의 경우 매우 낮은 산화도(< 8.3 at%)를 나타냈으며 제조된 물질을 여과 장치 및 스프레이 전사를 통해 복합 필름으로 제조한 결과 그래핀 및 탄소나노튜브의 단일 필름에 대비하여 복합 필름의 경우 전도성의 향상을 보였다.

• Composites Research
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• 제27권6호
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• pp.242-247
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• 2014

전기활성고분자의 종류 중 하나인 유전성 탄성체의 거동에 대응할 수 있는 유연전극 제조에 대한 연구를 수행하였다. 전도성 고분자(PEDOT:PSS)에 가소제 역할을 하는 자이리톨(Xylitol)을 첨가하여 기계적 특성을 평가하였다. 자이리톨을 첨가한 전극의 유연성을 확인하기 위해 실리콘 시편에 전극을 도포하여 인장시험을 수행하였다. 자이리톨을 70 wt% 첨가한 조건에서 연신률이 크게 증가함을 확인하였고 실리콘 거동에 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 또한, 전극과 실리콘의 접착성을 향상시키기 위해 표면조도가 다른 실리콘 필름을 제작하였으며 사포 #120으로 처리한 시편에서 실리콘 필름과 전극의 접착성이 향상됨을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제39권3호
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• pp.234-243
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• 2004

본 연구에서는 poly(propylene glycol) (PPG), toluene 2,4-diisocyanate, 3-methylthiophene (3-MT)으로부터 반응시간, $FeCl_3$의 농도, 3-MT와 PU의 무게비, 반응온도 등의 다양한 조건에 따라 전도성 폴리우레탄 필름을 제조하였다. $FeCl_3$와 ethyl acetate로 구성된 유기용매에 제조한 필름을 함침 시킨 결과 3-MT와 $FeCl_3$의 확산-산화 반응을 통해 급속한 전도성 PMT 층이 형성되었다. 전도성 복합체의 전기 전도도는 제조조건에 따라 많은 영향을 받고 SEM 분석과 접촉각 측정으로부터 반응시간과 반응온도가 모폴로지와 표면 자유에너지에 미치는 영향을 조사하였으며 제조된 복합체의 전도도는 최대 42 S/cm 인 것으로 확인되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 춘계학술대회 논문집 전자세라믹스 센서 및 박막재료 반도체재료 일렉트렛트 및 응용기술
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• pp.72-75
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• 2000

The effect of $Al_2O_3+Y_2O_3$ additives on fracture toughness of ${\beta}-SiC-TiB_2$ composites by hot-pressed sintering were investigated, The ${\beta}-SiC-TiB_2$ ceramic composites were hot-presse sintered and annealed by adding 4, 8, 12wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$(6 : 4wt%) powder as a liquid forming additives at low temperature($1800^{\circ}C$) for 4h. In this microstructures, the relative density is over 97% of the theoretical density and the porosity increased with increasing $Al_2O_3+Y_2O_3$ contents because of the increasing tendency of pore formation. But the fracture toughness showed the highest of $7.0MPa{\cdot}m^{1/2}$ for composites added with 12wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$ additives at room temperature. The electrical resistivity showed the lowest of $1.59\times10^{-3}\Omega{\cdot}cm$ for composite added with 8wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$ additives at room temperature and is all positive temperature coefficient resistance(PTCR} against temperature up to $700^{\circ}C$.

• 한국해양공학회지
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• 제16권6호
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• pp.60-64
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• 2002

This paper describes the machining characteristics of the MoSi$_2$--based composites through the process of electric discharge drilling with various tubular electrodes. In addition to hardness characteristics, microstructures of Nb/MoSi$_2$laminate composites were evaluated from the variation of fabricating conditions, such as preparation temperature, applied pressure, and pressure holding time. MoSi$_2$-based composites have been developed in new materials for jet engines of supersonic-speed airplanes and gas turbines for high-temperature generators. These high performance engines may require new hard materials with high strength and high temperature-resistance. Also, with the exception of grinding, traditional machining methods are not applicable to these new materials. Electric discharge machining (EDM) is a thermal process that utilizes a spark discharge to melt a conductive material. The tool electrode is almost -unloaded, because there is n direct contact between the tool electrode and the work piece. By combining a non-conducting ceramic with more conducting ceramic, it was possible to raise the electrical conductivity. From experimental results, it was found that the lamination from Nb sheet and MoSi$_2$ powder was an excellent strategy to improve hardness characteristics of monolithic MoSi$_2$. However, interfacial reaction products, like (Nb, Mo)SiO$_2$and Nb$_2$Si$_3$formed at the interface of Nb/MoSi$_2$, and increased with fabricating temperature. MoSi$_2$composites, with which a hole drilling was not possible through the conventional machining process, enhanced the capacity of ED-drilling by adding MbSi$_2$, relative to that of SiC or ZrO$_2$reinforcements.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4673-4678
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• 2011

이 연구에서는 고분자 전해질 막 연료전지의 분리판 용 고분자/흑연 복합소재의 혼합 특성 및 점도 측정 방법에 관하여 연구하였다. 분리판은 전도성이 있어야 하기 때문에 흑연의 함량이 매우 높고 이 때문에 제조된 복합재료의 점도가 높아 점도 측정이 어려운 문제가 있다. 일반적으로 캐필러리 레오메터에서 사용되는 다이로 점도를 측정한 결과 압력이 시간에 따라서 계속 변하고 정상상태의 값을 보이지 않아서 점도 측정이 불가능 했다. 다이의 디자인을 변경하여 측정하면 압력이 정상상태를 보이는 것을 관찰할 수 있었으나, 흑연과 PET를 단순 용융 혼합하여 점도를 측정하는 경우에는 측정된 점도 값이 재현성이 없는 결과를 나타냈다. 여러 차례의 시행 오차 끝에 흑연과 PET를 작은 입자로 분쇄한 후 용융 혼합하면 재현성 있는 점도를 측정할 수 있고, 제조된 복합재료의 전기전도도 값도 재현성 있는 결과를 보임을 관찰하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제55권1호
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• pp.59-66
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• 2020

Herein, we investigated the thermal conductivity and thermal stability of natural rubber composite systems containing hybrid fillers of boron nitride (BN) and aluminum nitride (AlN). In the hybrid system, the bimodal distribution of polygonal AlN and planar BN particles provided excellent filler-packing efficiency and desired energy path for phonon transfer, resulting in high thermal conductivity of 1.29 W/mK, which could not be achieved by single filler composites. Further, polyethylene glycol (PEG) was compounded with a commonly used naphthenic oil, which substantially increased thermal conductivity to 3.51 W/mK with an excellent thermal stability due to facilitated energy transfer across the filler-filler interface. The resulting PEG-incorporated hybrid composite showed a high thermal degradation temperature (T₂) of 290℃, a low coefficient of thermal expansion of 26.4 ppm/℃, and a low thermal distortion parameter of 7.53 m/K, which is well over the naphthenic oil compound. Finally, using the Fourier's law of conduction, we suggested a modeling methodology to evaluate the cooling performance in thermal management system.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.722-729
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• 2013

Poly(dimethyl siloxane)(PDMS, 실리콘 고무)의 열전도도 향상을 위하여 보론 나이트라이드과 탄소나노튜브를 열전도성 충전제로 사용하였다. 보론 나이트라이드의 함량은 0에서 100 phr로 증가시켰으며, 탄소나노튜브의 함량은 보론 나이트라이드의 함량을 100 phr로 고정시킨 상태에서 0에서 4 phr로 증가시켰다. 실리콘 고무 복합재료의 열전도도는 보론 나이트라이드 함량의 증가에 따라 증가하였으나, 탄소나노튜브를 추가로 첨가하더라도 열전도도 향상에 대한 효과는 미미하였다. 100 phr 함량의 보론 나이트라이드 함량에 탄소나노튜브를 충전 시 복합재료의 열분해가 가속화되는 예상치 못한 결과를 얻었다. 이를 해석하기 위하여 Horowitz-Metzger 방법을 이용하여 열분해 활성화 에너지를 계산하였다. 또한 보론 나이트라이드/탄소나노튜브가 충전된 실리콘 고무 복합재료의 경화거동, 전기저항 및 기계적 물성을 연구하였다.

• 한국재료학회지
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• 제31권3호
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• pp.115-121
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• 2021

MnO2 can be potentially utilized as an electrode material for redox capacitors. The deposition of MnO2 with poor electrical conductivity onto porous carbons supplies them with additional conductive paths; as a result, the capacitance of the electrical double layer formed on the porous carbon surface can be utilized together with the redox capacitance of MnO2. However, the obtained composites are not generally suitable for industrial production because they require the use of expensive porous carbons and/or inefficient fabrication methods. Thus, to develop an effective preparation procedure of the composite, a suitable structure of porous carbons must be determined. In this study, MnO2/C composites have been prepared from activated carbon gels with various pore sizes, and their electrical properties are investigated via cyclic voltammetry. In particular, mesoporous carbons with a pore size of around 20 nm form a composite with a relatively low capacitance (98 F/g-composite) and poor rate performance despite the moderate redox capacitance obtained for MnO2 (313 F/g-MnO2). On the other hand, using macro-porous carbons with a pore size of around 60 nm increases the MnO2 redox capacitance (399 F/g-MnO2) as well as the capacitance and rate performance of the entire material (203 F/g-composite). The obtained results can be used in the industrial manufacturing of MnO2/C composites for supercapacitor electrodes from the commercially available porous carbons.