• Elastomers and Composites
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• 제49권1호
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• pp.73-81
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• 2014

칼날형 마모 마찰 시험기를 이용하여 NR배합고무의 마모 거동을 조사하였다. 온도, 하중, 그리고 회전속도를 변화시켜 마모속도에 미치는 영향과 열화된 배합고무의 마모 현상에 대해 평가하였다. 시편의 회전속도와 수직 하중이 증가할수록 마모속도가 증가하였다. 실험온도가 증가할수록 마찰계수가 감소하였고, 마모속도도 감소하였다. 마찰에너지와 마모속도 사이에 Power-Law 관계를 나타냈으며 마모속도는 열화에 의해 급격히 증가하였다. 시편의 마모패턴은 마모조건에 의해 영향을 받았으며 특히 수직 하중을 변화시켰을 때 마모융기(ridge)간격에 큰 변화를 보였다. 배합고무의 마모속도를 결정하는데 간헐적 마모손실 무게측정 대신 칼날형 마모시험기를 이용한 연속적인 마모이동거리측정으로 대체할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2013

자동차용 냉각기 고무호스는 열과 기계적 하중을 받으면서 국부적으로 형성된 전기적 영향으로 인해 노화와 고장이 발생한다. 본 연구에서는 개선된 시험방법을 이용하여 고무호스의 파괴거동을 재현하였다. 냉각기 고무호스 재료인 카본블랙이 함유된 EPDM 고무를 사용하여 인장응력과 전기화학적 복합 스트레스를 가하여 노화거동을 분석하였다. 노화 시간에 따른 전류 및 저항의 변화거동을 관찰하였으며 인장 변형 스트레스와 전압 및 노화온도 조건에 따른 노화거동을 분석하였다. 고무 시험편을 수직면으로 정밀하게 절단하여 시험편 표면 및 내부의 변화거동을 분석하여 전기화학적 노화거동과 고장메커니즘을 규명하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제35권3호
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• pp.173-179
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• 2000

3가지 대표적인 가황계인 conventional vulcanization(Conv), semi-efficient vulcanization (Semi-EV), efficient vulcanization(EV)방법을 카본블랙 충전 천연고무 배합고무에 대해 적용하고, 이들 가황계에 따른 가황특성, 인장특성, 동적 점탄성을 조사하였다. 또한 가황온도가 배합고무의 기계적 물성과 노화저항성에 미치는 영향도 조사하였다. Conv 가황계가 Semi-EV나 EV 가황계에 비해 가황속도는 낮았으나 최대 토오크는 높았다. 인장특성은 Conv 가황계가 Semi-EV나 EV 가황계에 비해 높은 모듈러스를 나타내었고, 파괴점에서의 인장강도는 유사한 반면 신장율은 낮았다. 가황온도 증가에 따라 경도, 모듈러스 및 인장강도는 감소하였고, 감소 정도는 EV나 Semi-EV 가황계가 Conv 가황계보다 낮았다. 또한 열노화에 대한 저항성은 EV 가황계가 Conv 가황계보다 월등히 우수하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제56권4호
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• pp.234-242
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• 2021

The demand for truck bus radial (TBR) tires with enhanced fuel efficiency and wear resistance have grown in recent years. In addition, as the issue of particulate matter and air pollution increases, efforts are being made to reduce the generation of particulate matter. In this study, the properties of epoxidized natural rubber (ENR) containing a silica-friendly functional group were evaluated by considering it as a base rubber and varying the silica ratio in this binary filler system. The results showed that the wear resistance of the NR/BR blend compound decreased as the silica ratio increased. In contrast, the ENR/BR blend compound exhibited an increase in wear resistance as the silica ratio was increased. In particular, the ENR-50/BR blend compound showed the best wear resistance due to the presence of several epoxide groups. Furthermore, we observed that for tan 𝛿 at 60℃, higher epoxide content resulted in the higher T_g of the rubber, indicating a higher tan 𝛿 at 60℃. On the other hand, it was confirmed that increasing the silica ratio decreased the value of tan 𝛿 at 60℃ in all compounds. In addition, we measured the amount of wear particulate matters generated from the compound wear. These measurements confirmed that in the binary filler system, regardless of the filler type, the quantity of the generated wear particulate matters as the filler-rubber interaction increased. In conclusion, the silica filled ENR/BR blend compound exhibited the lowest generation of wear particulate matters.

• Composites Research
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• 제22권3호
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• pp.35-43
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• 2009

본 연구에서는 카본블랙이 충전된 ethylene-propylene dine monomer(EPDM) 고무에 대한 가교밀도 측정법을 확립하고 EPDM 고무호스에 대해 열가속 및 산소스트레스를 가하여 가교밀도 변화를 측정하였다. 노화 초반에는 산화황가교의 형성으로 고무의 가교밀도측정값이 약간 저하하였다가 노화시간이 지남에 따라 일부 미반응 황 분자들의 가황반응으로 추가적인 가교 결합을 형성하면서 가교밀도측정값은 점차 증가하였다. 이들 가교밀도 변화거동은 인장강도의 거동과 유사하였다. $180^{\circ}C$의 고온노화에서는 노화시간이 길어짐에 따라 노화에 따른 가교밀도의 증가폭은 그다지 크지 않았으나, 인장강도와 신장률은 크게 저하하였다. 즉, 온도가 높을 수록 EPDM 고무의 가교밀도의 변동보다는 EPDM 분자사슬에서의 산화물(carbonyl groups) 형성과, 가교점의 산화황 생성으로 기계적 물성의 열화가 일어난 것이다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권2호
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• pp.102-106
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• 2007

카본블랙, 커플링제가 없는 실리카, 그리고 커플링제를 함유한 실리카 등 다른 충전 시스템을 갖는 SBR 가황물의 수팽윤 거동에 대해 연구하였다. 증류수와 3.5% NaCl 용액을 팽윤 매질로 사용하였다. 증류수에서의 수팽윤비가 소금물에서의 그것보다 높았다. 카본블랙으로 보강된 가황물의 수팽윤비가 실리카로 보강된 것보다 낮았다. 실리카로 보강된 SBR 가황물의 경우, 커플링제가 없는 것이 커플링제를 함유한 것보다 더 큰 수팽윤비를 나타내었다. 1,2-유니트 함량이 다른 SBR 가황물의 수팽윤 거동에 대해서도 비교하였다. 수팽윤비는 1,2-유니트 함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권1호
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• pp.10-18
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• 2006

Maleic anhydride로 처리된 저분자량 폴리부타디엔 (액상 PB)이 실리카로 보강된 SBR 배합물의 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 실리카 분산은 액상 PB의 첨가에 의해 향상되었다. Maleic anhydride가 포함된 액상 PB가 maleic anhydride가 포함되지 않은 액상 PB보다 실리카 분산성 향상에 더 효과적임을 알 수 있었다. SBR 배합물의 점도는 액상 PB가 첨가됨에 따라 감소하였다. 가교밀도는 액상 PB의 함량이 증가함에 따라 감소하였고 가황 속도는 느려졌다. 실험 결과를 고려하면, 5 phr 이하의 소량으로 액상 PB를 첨가함으로써 실리카로 보강된 SBR 배합물의 특성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Elastomers and Composites
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• 제55권4호
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• pp.300-305
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• 2020

In recent times, polymeric foams have been popularly used in various applications. To meet the demand for these applications, polymer foams with excellent mechanical and thermal properties are required. In particular, silicone foam has gained significant attention owing to its superior thermal properties and low density. In this study, the mechanical and thermal properties of silicone foams filled with wollastonite were investigated. A maximum tensile strength of 98.3 kPa was obtained by adding 15 phr of wollastonite. The specific gravity did not exhibit a marked difference up to 10 phr, but it increased substantially above 15 phr wollastonite. Thermogravimetric analysis indicated that adding wollastonite to the silicone foam increased both the amount of residue and the thermal decomposition temperature. The morphologies of the silicone foams filled with wollastonite were observed by scanning electron microscopy.

• Elastomers and Composites
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• 제38권2호
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• pp.175-179
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• 2003

For the total description of mechanical behaviors of elastomers, it is necessary to know the so-called rheological constitutive equation i.e. the strain-energy density function (W) in case of elastomers, which necessitates biaxial tensile results of elastic body. This paper first describes the experimental results of biaxial tensile measurements on poly(siloxane) model networks. W was estimated from its differential form i.e. the $1^{st}$ differential of W is stress. The W was found to reproduce the experimental stress-strain results, and the W estimated for silica filled poly(siloxane) networks suggest a different behavior between conventional precipitated silica and in situ formed silica. The difference suggests the different surface property of the two silicas.

• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.237-244
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• 2011

비보강, 카본블랙, 카본블랙과 실란커플링제, 실리카, 실리카와 실란커플링제 등 5가지의 다른 충전 시스템을 갖는 NR 복합체를 열노화시켰으며, 가속 열노화에 의한 가교밀도 변화를 연구하였다. 가교밀도는 충전 시스템과 관계없이 노화 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 노화 온도가 높아질수록 가교밀도는 눈에 띄게 변하였다. 카본블랙으 로 보강된 NR 복합체의 경우, 실란커플링제는 가교밀도를 증가시켰다. 하지만 실리카로 보강된 NR 복합체의 경우에는 $60^{\circ}C$와 $70^{\circ}C$ 노화에서는 가교밀도 증가분이 감소하였으며, $80^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$에서는 거의 영향을 주지 않았다. 카본블랙으로 보강된 NR 복합체의 가교밀도 변화에 대한 활성화 에너지는 로그 함수 형태로 지속적으로 증가한 반면, 실리카로 보강된 NR 복합체의 경우에는 노화 시간 30-150일 구간에서는 거의 변화가 없었다. 비보강 시험편의 활성화 에너지 는 노화 시간에 따라 지수 함수 형태로 증가하였다. 실험 결과는 실란커플링제로부터의 황 제공, 실란커플링제에 의한 충전제의 표면 개질, 실리카 표면에서의 가교제 잔류물의 흡착, 그리고 흡착된 가교제 잔류물의 방출 등으로 설명하였다.