• 제목/요약/키워드: filled rubber

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자성유체에 의해 구동되는 인공심장에 관한 기초연구 (A Basic Study on a Magnetic Fluid Driven Artificial Heart)

  • 김동욱;미타무라 요시노로
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.940-947
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    • 2006
  • 완전이식형 인공심장에 적용하기 위한 여러 형태의 액츄에이터가 개발되어 있으나, 이들은 에너지 변환 메커니즘의 복잡성 및 베어링 등이 필요하다는 단점이 있다. 자성유체를 사용하는 자성유체액츄에이터는 유체의 외부에서 자장을 인가하여 직접적으로 유체를 구동하는 방법으로 베어링이 필요 없는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 인공심장에 적용 가능한 자성유체 액츄에이터의 가능성에 대하여 검토하였다. 아크릴 $({\phi}\;7.4mm)$에 두 개의 환상 솔레노이드가 장착되어 있으며, 아크릴관의 양단에 작은 고무주머니(부피: $2m{\ell}$)를 부착하여 입출력포트로 사용하였다. 아크릴 관 및 고무주머니는 물로 채우고 아크릴 관 중앙에 자성유체 및 구동체(철심)가 삽입되어 있다. 2가지의 방법으로 실험을 하였으며, 실험1은 양단 스토퍼의 간격이 72m이며, 실험2는 양단 스토퍼의 간격이 104mm이다. 실험결과 1회박출량을 살펴보면, 실험1은 $0.96m{\ell}$, 실험2에서는 $1.92m{\ell}$을 얻을 수 있었다. 또한 에너지효율은 실험2가 실험1에 대하여 5배정도로 우수한 것을 알 수 있었다. 향후, 본 연구에서 사용한 자성유체보다 3배정도 자화특성이 우수한 자성유체가 개발되면, 자성유체액츄에이터를 사용한 인공심장의 개발가능성이 있음을 알 수 있었다.

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초 고비중 탄성체 개발을 위한 매트릭스 탄성체 표면개질 및 충전제 제어기술 기초연구 (Surface Modification of Matrix and filler for Ultra High Density Elastomeric Material)

  • 정경호;이동민;양경모;이완술;홍청석
    • Elastomers and Composites
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    • 제40권2호
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    • pp.93-103
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자동차에서 댐핑 재료로 많이 사용되고 있는 스틸 다이내믹 댐퍼를 대체할 수 있는 소재로서 유기탄성체를 사용하였다. 그러나 유기탄성체를 사용하여 스틸 다이내믹 댐퍼를 대체하기 위해서는 스틸 다이내믹 댐퍼에 상응하는 비중의 구현이 가장 중요하고도 해결하기 어려운 과제이다. 본 연구에서는 고비중 구현을 위한 첫 단계로 최적의 매트릭스 탄성체 및 충전제를 선정하여 충전제의 충전량(vol%)에 따른 고무 혼합물의 경화 특성, 인장 강도, 혼련과정중의 고무 혼합물의 온도 변화 및 반발 탄성 등의 특성을 조사하였다. 충전량이 증가할수록 고무 혼합물의 $t_{s2}$는 감소하였고 $t_{90}$는 전반적으로 증가하였다. 또한 인장 강도는 감소하였고 고무 혼합물의 온도는 충전제 입자간의 마찰열로 인하여 증가하였다. 반발탄성은 충전제가 증가할수록 감소하였다. 따라서 초 고비중을 얻기 위해서는 고충전 기술이 선결되어야 하는데 고충전을 할 경우 매트릭스인 유기탄성체의 부피가 상대적으로 감소하기 때문에 기존의 유기탄성체 경화 시스템으로는 경화가 불가능하여 고충전에 부합하는 경화 시스템을 구축 하고자 매트릭스의 광화학적 개질을 시도하였고, 개질여부는 FTIR-ATR로 분석을 통해 확인하였다. 충전제의 충전밀도를 높여 매트릭스 탄성체에 충전제의 안정한 분산 및 고충전 기술을 확립하고자 충전제의 개질을 통해 충전제의 입도, 입도 분포도 및 형태를 제어하였다. 입도분석기로 입도 및 입도 분포의 변화를 확인하였고 SEM을 이용하여 충전제의 형태 변화를 확인하였다.

언더필용 에폭시 수지 조성물의 경화 및 유변학적 거동 (Curing and Rheological Behavior of Epoxy Resin Compositions for Underfill)

  • 김윤진;박민;김준경;김진모;윤호규
    • Elastomers and Composites
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    • 제38권3호
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    • pp.213-226
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    • 2003
  • Imidazole 촉매의 종류에 따른 bisphenol-F계 에폭시 (Diglycidyl ether of bisphenol-F)/nadic methyl anhydride 수지 시스템의 경화 및 유변학적 거동이 시차주사열량계 (differential scanning calorimeter)와 회전 점도계를 사용하여 연구되었다. 경화반응기구를 분석하기 위해서 몇 개의 등온경화온도에서 등온시험이 수행되었다. Bisphenol-F계 에폭시/anhydride 조성물의 경화곡선은 전환량이 $20{\sim}40 %$일 때 최대 값을 보이는 자체촉매반응을 나타내었다. 속도상수($k_1,\;k_2$)는 온도 의존성을 가지나 반응차수 (m+n)는 온도 의존성이 없었으며, 반응차수는 거의 3으로 계산되었다. 촉매의 종류에 따라 두 개의 반응기구를 가지고 있었다. G'-G" crossover 방법을 통해 겔화 시간을 측정하였으며, 이 결과로부터 활성화에너지를 구하였다. 용융 실리카를 첨가한 조성물의 유변학적 거동으로부터 온도와 충전제 함량에 따른 겔화 시간의 대수 변화가 직선적인 관계를 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 고충전된 에폭시 수지 조성물은 전형적인 준소성 거동을 보였으며, 최대충전밀도가 클수록 점도는 낮아졌다.

표면 코팅을 위한 고성능 수용성 에폭시 수지에 관한 연구 (A Study on the High Performance Waterborne Epoxy Resin for Surface Coating)

  • 김용호;이광원;김영재
    • Elastomers and Composites
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    • 제35권2호
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    • pp.89-97
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    • 2000
  • 코팅(coating) 산업에서 유기 용제의 방출 감소를 유도하는 환경 규제에 부응하기 위하여 환경 친화적인 수용성 에폭시 수지가 개발되어 왔다. 각 개발 단계를 거칠 때마다 전 단계의 부족한 기술을 보완하기 위하여 새로운 수용성 에폭시 수지가 개발되어 왔다. 처음엔 수용성 에폭시 수지는 콘크리트 공사(masonry)에 주로 사용되었으며, 제2세대에는 콘크리트 공사뿐만 아니라 금속 표면을 보호하는 분야에도 이용되어져 왔다. 제3세대 수용성 에폭시 수지는 내식성(corrosion resistance)을 좋게 하고 휘발성유기물질(volatile organic compound)의 수준을 낮게 해주는 장점이 있어 고성능의 표면 코팅 프라이머(primers)를 제조하는데 이용되고 있다. 이 논문은 당사에서 최근에 개발한 수용성 에폭시 수지를 이용하여 에폭시 프라이머를 배합할 수 있는 중요한 가이드라인을 제시했다. 정확한 에폭시 수지-경화제 시스템을 확립하기 위하여 에폭시 수지와 경화제의 비율을 최적화하는데 중점을 두었다.

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EPDM/Carbon Black계에서 Carbon Black에 따른 기계적 성질 및 방진 특성 (Effect of Carbon Black on Mechanical and Damping Properties of EPDM/Carbon Black System)

  • 노태경;강동국;서재식;양경모;서관호
    • Elastomers and Composites
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    • 제47권3호
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    • pp.231-237
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    • 2012
  • 본 연구에서는 EPDM 컴파운드에 여러 종류의 충전제를 사용하여 물리적, 기계적 특성을 관찰하였다. 충전제로는 Semi-reinforcing furnace black(SRF), high abrasion furnace black(HAF) 그리고 acetylene black을 사용하였다. 가교제로는 dicumyl peroxide (DCP)를 사용하였다. 레오미터, 경도계, 만능 재료 시험기, 영구 압축 줄음율 그리고 동적 점탄성 분석을 통하여 재료의 성질을 관찰하였다. EPDM 컴파운드에 충전제로 SRF를 사용하였을 때함량의 증가에 따라 인장강도와 파단 연신율은 증가하였으나, acetylene black을 사용하였을 때 함량의 증가에 따라 인장강도와 파단 연신율은 감소하였다. Acetylene black을 사용하였을 때 넓은 온도 범위에서 저장탄성률의 변화율이 적었다. 또한 EPDM 컴파운드의 tan ${\delta}$는 acetylene black을 사용하였을 때 우수한 결과를 보였다.

강원도지역의 토양동결심 및 상록식물의 함수량 추이에 관한연구 (1) (Studies on the soil freezing depth and change of moisture contents in evergreen plants upon subzero temperature in)

  • 홍종운;허범양;원경열;임병춘;이기철;하상건
    • 아시안잔디학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.42-48
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    • 1990
  • Experiments were conducted to investigate the soil freezing depth and pattern with freezing measuring instruments during 1988-l989 winter season in Kangwon province. Freezing measuring instrument was made with acrylic pipes which were consisted of inner and outer parts. Inner pipe was filled with 0.01 % methylene blue solution and rubber hose to protect pipe breakdown by solution freezing. Freezing measurements were carried out by observing discoloration of methylene blue solution. Moisture content of evergreen trees and ground cover plants was also examined in the winter season. The observed results are as follows: 1.In the land of I OOM above sea level, soil freezing depth became deeper as the sum of Accumulated degree-days of temperature below 0˚C(0˚C . day) increased: Soil freezing depth was 30-40cm at l00˚C, 42-43cm at 150˚C, and 47cm at 200˚C day 2.Soil freezing with vinyl mulching was less developed by l3cm at l00˚C with sum of subzero temperature, by l7cm at 200˚C than that of the bare ground. Soil of rich hulls mulching with 4Ocm was not frozen until soil freezing at the bare ground was developed to 25cm depth. 3.Cashmeron mulching was more effective than felt mulching in the heat insulation of soil. 4.Thawing of soil was done from the lowest part of the frozen in the ground to upward in the beginning and after that it was done from the surface of frozen soil to downward. Finally thawing was completed at the middle of frozen soil.

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A CAD/CAM-based strategy for concurrent endodontic and restorative treatment

  • Escobar, Patricia Maria;Kishen, Anil;Lopes, Fabiane Carneiro;Borges, Caroline Cristina;Kegler, Eugenio Gabriel;Sousa-Neto, Manoel Damiao
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제44권3호
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    • pp.27.1-27.12
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    • 2019
  • This case report describes a technique in which endodontic treatment and permanent indirect restoration were completed in the same clinical appointment with the aid of a computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) system. Two patients were diagnosed with irreversible pulpitis of the mandibular first molar. After access preparation, root canals were located, irrigation was performed until bleeding ceased, and the coronal tooth structure was prepared for indirect restoration. Then, utilizing an interim 3-mm build-up of the endodontic access cavity, a hemi-arch digital scan was performed with an intraoral scanner. Subsequent to digital scanning, restoration design was performed simultaneously with the endodontic procedure. The root canals were shaped using the Race system under irrigation with 2.5% sodium hypochlorite followed by root canal filling. The pulp chamber was subsequently filled with a 3-mm-thick composite resin restoration mimicking the interim build-up previously utilized to facilitate block milling in the CAD/CAM system. Clinical try-in of the permanent onlay restoration was followed by acid etching, application of a 5th generation adhesive, and cementation of the indirect restoration. Once the restoration was cemented, rubber dam isolation was removed, followed by occlusal adjustment and polishing. After 2 years of follow-up, the restorations were esthetically and functionally satisfactory, without complications.

Fused Deposition Modeling of Iron-alloy using Carrier Composition

  • Harshada R. Chothe;Jin Hwan Lim;Jung Gi Kim;Taekyung Lee;Taehyun Nam;Jeong Seok Oh
    • Elastomers and Composites
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    • 제58권1호
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    • pp.44-56
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    • 2023
  • Additive manufacturing (AM) or three-dimensional (3D) printing of metals has been drawing significant attention due to its reliability, usefulness, and low cost with rapid prototyping. Among the various AM technologies, fused deposition modeling (FDM) or fused filament fabrication is receiving much interest because of its simple manufacturing processing, low material waste, and cost-effective equipment. FDM technology uses metal-filled polymer filaments for 3D printing, followed by debinding and sintering to fabricate complex metal parts. An efficient binder is essential for producing polymer filaments and the thermal post-processing of printed objects. This study involved an in-depth investigation of and a fabrication route for a novel multi-component binder system with steel alloy powder (45 vol.%) ranging from filament fabrication and 3D printing to debinding and sintering. The binder system consisted of polyvinyl pyrrolidone (PVP) as a binder and thermoplastic polyurethane (TPU) and polylactic acid (PLA) as a carrier. The PVP binder held the metal components tightly by maintaining their stoichiometry, and the TPU and PLA in the ratio of 9:1 provided flexibility, stiffness, and strength to the filament for 3D printing. The efficacy of the binder system was examined by fabricating 3D-printed cubic structures. The results revealed that the thermal debinding and sintering processes effectively removed the binder/carrier from the cubic structures, resulting in isotropic shrinkage of approximately 15.8% in all directions. The scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) patterns displayed the microstructure behavior, phase transition, and elemental composition of the 3D cubic structure.

얼음주머니의 국소적 적용에 따른 피부체온 및 주관적 불편감에 관한 연구 (A Study on the Skin Temperature and Discomfort According to the Local Application of Ice Bag.)

  • 김금순;방경숙
    • 기본간호학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.37-49
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    • 1994
  • The purpose of this study was to measure the oral temperature, skin temperature, and subjective discomfort according to the application time of ice bag on thigh, head, and abdomen. This study was also intended to suggest nursing principles about ice bag application by exploring the recovery time of skin temperature after the removal of ice bag. The design of this study was $8{\times}3$ factorial design with one sample repeated measure. Here, the application time of ice bag(criteria, 5min, 10min, 20min, 30min, 40min, 50min, 60min) and the application site of ice bag(thigh, head, abdomen) were independent variables. The subjects were 10 university woman students, and data collection was made from July, 1 to August 30, 1992. Rubber ice bag halfly filled with ice was covered with towel and applied on thigh, head and abdomen in other three days. Before applying the ice bag, oral temperature and skin temperature were checked for criteria. After ice bag was applied, skin temperature, oral temperature and VAS score were checked at first 5 minutes elapsed, and every 10 minutes until 60 minutes. After that, ice bag was removed, and oral temperature and skin temperature were also measured every ten minutes until 60 minutes. In this study, skin temperature and core temperature were measured by thermistor probe, and subjective discomfort was measured by 200mm VAS (Visual Analogue Scale). Some of the findings were as follows : 1. There were significant differences in skin temperature among the three application sites of ice bag as time go by. It was most decreased to $15.87^{\circ}C$ in thigh, and $19.47^{\circ}C$ in abdomen at 50 minutes after the application of ice bag, whereas $26.1^{\circ}C$ at 40 minutes in head. Before the application of ice bag, skin temperature showed significant differences in three sites, so that they were compared after the criteria was covariated. In other words, there was significantly more decrease of skin temperature in thigh and abdomen than head, after ice bag was applied for 20 minutes and more. 2. There was no significant difference in core temperature among the three application sites of ice bag during the time of application 3. There was no significant difference in subjective discomfort (VAS) among the three application sites of ice bag. 4. After the removal of ice bag, the recovery of skin temperature was significantly different in three sites during first 30 minutes. In head, skin temperature came up to criteria at 30 minutes after the removal of ice bag, but it was not recovered In thigh and abdomen even 60 minutes elapsed. 5. After the removal of ice bag, there was no significant difference in oral temperature among the three application sites of ice bag. 6. There was significant correlation between the skin temperature and VAS score only in thigh. In conclusion, it is suggested that head in more suitable site for the application of ice bag if it is used for the relief of fever or pain. When we apply ice bag on thigh or abdomen for the relief of pain, careful attention is required.

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촉매로서 금속 착화합물이 실리카가 충전된 에폭시-산무수물 복합체의 경화 거동 및 물성에 미치는 영향 (Effect of Metal Complexes as a Catalyst on Curing Behavior and Mechanical Properties of Silica Filled Epoxy-Anhydride Compounds)

  • 서병호;이동훈;이누리;도기원;마경남;김원호
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권1호
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    • pp.59-65
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    • 2014
  • 본 연구에서는, $71^{\circ}C/40$ 시간의 경화 조건에서 에폭시/산무수물로 구성된 몰딩 컴파운드를 경화시키기 위하여 촉매로서 코발트 (II) 아세틸아세토네이트, 칼륨 아세틸아세토네이트, 철 (III) 아세틸아세토네이트 및 크롬 (III) 옥토에이트와 같은 다양한 금속 착화합물들을 각각 적용하였고, 몰딩 컴파운드의 기계적 강도를 향상시키기 위하여 에폭시 부/경화제 부의 무게비를 조절하였다. 실험 결과에 따라 크롬 (III) 옥토에이트 촉매는 $71^{\circ}C/40$ 시간의 경화조건에서 몰딩 컴파운드의 경화 반응을 완료시킬 뿐만 아니라 크롬 (III) 옥토에이트 촉매가 적용된 컴파운드는 상온에서 적절한 가공성을 나타내었다. 경화된 몰딩 컴파운드의 기계적 특성에서는 에폭시 부/경화제 부의 무게비가 0.9/1에서 0.5/1 사이에서 제조된 컴파운드가 가장 높은 굴곡강도를 나타내었고, 경화제 부의 함량이 증가함에 따라 더 높은 압축 강도를 나타내었다.