• 제목/요약/키워드: injection-molding

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생분해성 고분자 나노복합체의 형태학 및 기계적 특성 연구 (A Study on Morphology and Mechanical Properties of Biodegradable Polymer Nanocomposites)

  • 장상희
    • 청정기술
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    • 제19권4호
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    • pp.401-409
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    • 2013
  • 폐플라스틱에 의한 환경오염 증가로 생분해성 고분자에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 생분해성 고분자인 폴리 L-락타이드(polylactic acid, PLA)와 폴리 L-락타이드(polylactic acid, PLA)/폴리 부틸렌 숙신산(polybutylene succinate, PBS)(90/10)수지를 기지재료로 하고 유기 크로사이트(cloisite ) 20을 나노 클레이(clay) 20으로 사용하여 이축압출기에서 Clay-20 함량별 로 압출시켜 나노복합체를 제조하였다. 사출성형기로 사출성형시편을 제조하여 나노복합체의 열적, 기계적, 형태학적 및 라만 분광학 특성을 시차열량분석기(differential scanning calorimeter, DSC), 인장시험기, 주사전자현미경(scanning electron microcopy, SEM), 라만-현미경 분광광도계로 조사하였고, 또한 가수분해특성을 조사하였다. 시차열량분석기와 주사전자현미경 시험 결과에서 PLA/Clay-20과 PLA/PBS/Clay-20 나노복합체의 결정화도가 Clay-20 함량이 증가함에 따라 증가하였고, Clay-20과 PLA 및 PLA/PBS 수지가 서로 상용성이 있는 것으로 확인되었다. 또한 Clay-20 함량이 증가함에 따라 두 나노복합체의 인장강도는 감소하지만 신도, 충격강도, 인장탄성률 및 굴곡탄성률이 증가하였다. 특히 Clay-20이 5 wt% 첨가된 PLA/Clay-20과 PLA/PBS/Clay-20 나노복합체의 충격강도는 순수 PLA와 PLA/PBS (90/10) 보다 2배 이상으로 증가하였다. Clay-20 3 wt% 첨가된 PLA/Clay-20 나노복합체의 가수분해속도는 순수 PLA 가수분해속도보다 두 배 정도 빨랐다. 이는 유기화 처리된 Clay-20 나노입자 표면의 친수성으로 계면에서 가수분해가 쉽게 일어나기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서 적당량의 Clay-20 첨가로 PLA의 기계적특성 개선과 생분해 특성 조절 가능성을 확인하였다.

필렛효과에 따른 미세혈관 문합커플러(AnaFix®) 마이크로핀의 응력분포 (Stress Distribution in Microvascular Anastomotic Coupler (AnaFix®) Micropins with Respect to the Fillet Radius)

  • 지대원;김철웅
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권11호
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    • pp.1139-1145
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    • 2011
  • 기존 봉합사를 이용한 미세혈관수술의 단점을 개선한 기계식 미세혈관 문합시스템은 크게 문합링-핀 시스템 및 디바이스로 구분된다. 유한요소해석을 이용한 본 연구에서 문합링파트는 생체적합성과 사출성형 가공성이 우수한 High Density Polyethylene(HDPE)가 적용되었고, 마이크로핀은 SUS316, Ti-6Al-4Nb, Ti-6Al-4V, unalloyed titanium 이상 4가지 재료가 적용되었다. 미세혈관 문합링 마이크로핀의 fillet radius, neck length가 von Mises stress 변화에 미치는 영향을 평가하기 위해 Short Neck(SN)과 Long Neck(LN)으로 구분하고, 필렛이 존재하지 않는 경우(SN-1, LN-1)와 존재하는 경우(SN-2, SN-3, LN-2, LN-3)로 구분하였다. 필렛 유무와 형상에 대한 von Mises stress의 변화비인 Fillet Radius Rate(FRR)와 동일 필렛형상 내에서 neck 길이변화에 따른 von Mises stress의 변화비인 Neck Length Rate(NLR)의 결과를 종합해본 결과 SN-3의 마이크로핀 neck 형상이 가장 안전한 설계 형상임을 파악할 수 있었다.

사출성형에 의한 다기능 안경집 개발 (Development of the optical cases which have many functions by injection molding.)

  • 한두희
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.226-229
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    • 2000
  • 일반적으로 안경집은 일회적으로 사용하고 버리는 것이라 생각하는 사람이 많다. 안경집을 주로 생산하고 있는 대동사출금형과의 공동 노력으로 다기능성 안경집을 개발한 것을 소개한다. 일상적인 고정관념을 버리면 편리하고 기능성이 높은 제품을 만들 수 있다는 신념으로 개발한 결과 어린이나 젊은이들이 졸아할 문방구 겸용 안경집을 개발할 수 있었다. 완구는 소비자가 일상적으로 많이 접촉하기 때문에 곰팡이나 세균이 서식하지 않도록 항균 세라믹을 이용하여 항균처리하였다. 또한 상온에서 인체에 이로운 원적외선이 방출될 수 있도록 고안하였다. 단순한 색상의 무료함을 줄이기 위하여 어린이나 젊은이들이 좋아하는 상용화된 캐릭터를 사용하여 제품의 다양화를 꾀하였고, 4개의 조각으로 만들어 어린이들이나 젊은이들이 조립할 수 있도록 하여 흥미를 더할 수 있도록 하였다. 또한 소비자들이 선호하는 색을 알아보기 위하여 기존의 안경집을 활용하여 색상성호도 조사를 실시하였다. 젊은층은 자극적이고 화려한 색깔을 선호하는 한편 기성세대는 무난한 색깔을 선호하였다. 또한 콘택트 렌즈를 착용하는 경우에도 안경을 사용하는 경우가 많다. 이 경우 콘택트 렌즈와 안경을 따로 가지고 다녀야 하는 불편이 있다. 이에 착안하여 안경과 콘택트 렌즈를 겸용으로 사용하는 소비자를 위하여 안경과 콘택트 렌즈를 동시에 담을 수 있는 안경집을 개발(실용신안 출원번호:8928)하였다. 이 고안은 콘택트 렌즈를 안경집에 보관하기 위한 것으로 콘택트렌즈가 식염수에 잠겨 보관된 렌즈캡을 안경집내에 별도로 삽입되는 케이스에 수납하도록 구성하여 안경과 함께 콘택트 렌즈를 보관해 휴대하는 안경집 보관용 콘택트 렌즈 케이스에 관한 것으로 이것의 특징은 뚜껑이 열리고 닫히도록 구성된 안경집에 있어서 뚜껑 안쪽에 거울이 마련되고 뚜껑이 연결되는 선단부 안쪽에 끼움홈과 체결홈이 형성된 체결부를 갖는 안경집과 이것에 결합되는 체결구가 마련되어 개폐되는 커버가 형성된 케이스로 구성된다.로 금형설계 및 제작기간을 단축하고자 한다.ere demonstrated in rats after i.c.v., intraperitoneally and orally administration, respectively. The antiepileptical effects by the combination of compounds from ginseng; were compared with the iuluence of Rg1, Rb1, Rc and with the well known antiepileptical drugs such as carbamazepine, valproic acid. The base for the research is obtained by using the WAG/Rij strain (Luijtelaar, Coenen, Kuznetcova), an excellent genetic model for human generalized absence epilepsy. The improving action of gensinosides was effectively demonstrated on the model of electrical kindling of amygdala of WAG/Rij rats with genetically determined absences, and the influences of ginsenosides on the slow wave discharges have also been being investigated. The different characteristics of a kindling process exerted in the sex-different region of the amygdala and demonstrated that the level of sex steroids and content of neurosteroids in amygdaloid tissue ca

평면-비구면 2×2 fly-eye 렌즈형태의 2차 렌즈를 사용한 고효율의 좁은 배광각을 갖는 MR-16 램프 시리즈 제작 및 성능평가 (Fabrication and Performance Evaluation of MR-16 Lamp Series with Narrow Angular Distribution of Luminous Intensity Using an Aspherical Planar-convex 2×2 Fly-eye Lens Type)

  • 추경덕;류재명;홍춘강;정연홍;조재흥
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.25-33
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    • 2017
  • 본 연구에서는 간편하고 빠른 사출성형을 위하여 한쪽이 평면인 비구면 형상을 갖는 단일 fly-eye 렌즈형태의 2차 렌즈를 사용하는 MR-16 램프 시리즈의 설계를 보고하고자 한다. 인테리어 조명용 할로겐 램프를 대체하기 위해 효율이 높고 좁은 배광각을 갖도록 MR-16 램프용 광학계를 설계하여 이를 제작하고 성능을 확인하였다. 광학설계용 소프트웨어는 ORA사의 CODE V와 LightTools를 사용하였다. 그 결과, 제작된 MR-16 램프의 배광각은 $22.4^{\circ}$, $31.1^{\circ}$, $37.3^{\circ}$, $59.9^{\circ}$였으며, 광효율은 각각 76.5 lm/W, 75.2 lm/W, 72.0 lm/W, 77.8 lm/W 이고, 복사 균제도 81%에서 발산각은 $3^{\circ}$, $15^{\circ}$, $22^{\circ}$, $49^{\circ}$이다. 그리고 제작된 MR-16 램프에 확산시트를 2차 렌즈와 LED사이에 확산 시트를 적용하여 황색 띠를 제거한 후의 배광각은 각각 $20.8^{\circ}$, $31.5^{\circ}$, $37.8^{\circ}$, $68.7^{\circ}$로 측정되었다. 실험적으로 2차 렌즈를 같은 렌즈 4개를 붙이는 형식으로 fly-eye 형태로 함으로써 설계 및 제작이 용이하며 배광각과 균일한 조도 분포를 갖는데 있어서 문제가 없다는 것을 알 수 있었다.

가상환자 데이터세트를 기반으로 악관절과 심미를 고려한 진단 및 치료계획 수립 (From TMJ to 3D Digital Smile Design with Virtual Patient Dataset for diagnosis and treatment planning)

  • 이수영;강동휘;이도연;김희철
    • 대한심미치과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.71-90
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    • 2021
  • 가상 환자 데이터 세트는 단일 환자로부터 획득한 구강스캔 안면스캔 전신스캔 하악운동경로데이터 등 다양한 소스의 진단 데이터를 하나의 3차원 좌표계로 정렬한 데이터의 집합이다. 치과의사는 가상 환자 데이터 세트를 사용하여 효과적으로 치료 계획을 수립하고 다양한 치료 계획을 가상공간상에서 시뮬레이션 할 수 있으며, 가상 환자 데이터 세트에서 환자의 미소를 디자인 후 그 결과를 시뮬레이션하고 최적의 치료결과를 선택할 수 있다. 가상공간에서 선택된 치료 계획은 3D 프린팅, 밀링, 사출 성형과 같은 제조 기술을 사용하여 환자에게 동일하게 전달될 수 있다. 이러 치료 계획의 전달은 임시 수복물 제작 및 환자의 구강 내에서 목업 확인을 통해 최종 보철물 제작으로 연결할 수 있다. 이와 같이 진단 데이터, 중첩 및 가공의 정확도가 보장된다면 3차원 가상공간 상에서 시뮬레이션된 3D 디지털 스마일 디자인을 실제 환자에게 정확하게 전달할 수 있다. 가상환자데이터세트의 임상적용방법으로 동기능적교합측정 검사를 통해 교합조정치료를 치료계획에서 배제할수 있는 의사결정방법과, 턱관절질환을 가지고 있는 청소년기 특발성 척추측만증 환자의 턱관절 치료전후 전신스캔 비교분석방법, 그리고 전악수복증례인 상하악 총의치환자 진료시 가상환자데이터세트에 기반한 교합평면분석 및 디지털심미분석방법을 제시하였다.

셀룰로오스 기반 생분해성 고분자 복합재의 물성 증가에 관한 연구 (A Study on Increased Properties of Cellulose-Based Biodegradable Polymer Composites)

  • 홍상준;이아정;주상현;신영은;박태훈
    • Composites Research
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    • 제36권2호
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    • pp.126-131
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    • 2023
  • 기존의 상용 플라스틱으로 인한 환경 오염에 대한 우려가 높아지면서 대체 재료로서 생분해성 고분자에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구는 생분해성 열가소성 수지인 폴리 젖산에 유기 핵제의 도입으로 물성 강화 및 100% 생분해 가능한 나노복합재 개발을 목표로 한다. 그에 따라 무기 핵제의 대체재로 친환경 소재인 셀룰로오스 나노섬유를 채택하였다. 폴리 젖산 내 셀룰로오스 나노섬유의 균일한 분산을 위해 동결 건조 방식으로 나노화된 섬유 형상을 유지시켰으며, 이축압출기로 1차 교반을 진행하고, 사출 성형을 통해 이중 교반된 물성 시험용 시편을 제작하였다. 보강된 결정성을 확인하기 위해 시차주사 열량분석법을 사용하였고 1 wt%의 셀룰로오스 나노섬유가 보강재 및 핵제로서 작용하여 냉결정화온도가 약 14℃ 가량 감소하며, 결정화되는 정도 또한 증가한 것을 확인하였다. 본 연구는 기존 생분해성 고분자의 무기 핵제를 유기 나노소재로 대체함으로써 100% 생분해 가능한 친환경 나노복합재 개발하여 강화된 물성의 플라스틱 소재 개발을 위한 친환경적 대안을 제시한다.

목분-폴리프로필렌 복합재의 기계적 특성: 목재수종, 충진제 입자크기 및 상용화제의 영향 (Mechanical Properties of Wood Flour-Polypropylene Composites: Effects of Wood Species, Filler Particle Size and Coupling Agent)

  • 강인애;이선영;도금현;전상진;윤승락
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.505-516
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    • 2009
  • 본 연구에서는 다른 목재수종과 다른 입자크기의 목분 및 상용화제를 첨가한 Wood Plastic Composites (WPC)를 제조한 후 다양한 물성을 평가하였다. 먼저 3가지 다른 수종으로부터 얻은 목분의 화학조성분의 함량이 화학분석으로부터 얻어졌다. 낙엽송(Larix kaempferi Lamb.), 상수리(Quercus accutisima Carr.), 다릅나무(활엽수, Maackia amuresis Rupr. et Maxim)로부터 40~60 mesh와 80~100 mesh의 목분을 제조하여 열가소성 폴리머의 일종인 폴리프로필렌(polypropylene)에 용융 압출 및 사출하여 복합재를 제조한 후 인장강도, 휨강도, 충격강도 및 현미경 분석을 수행하였다. 알파 셀룰로오스는 상수리나무가 43.6%, 다릅나무가 41.3%, 낙엽송이 36.2%였다. 리그닌의 함량은 낙엽송이 31.6%로 가장 높았으며, 상수리나무가 24.4%로 가장 낮았다. 추출물의 함량은 낙엽송이 8.5%, 다릅나무와 상수리나무는 각각 4.4%와 3.9%였다. 알파 셀룰로오스의 함량이 증가하고 리그닌과 추출물의 함량이 감소할수록, WPC의 인장 및 휨강도 특성이 높았다. 같은 목분의 첨가량에서 작은 입자크기의 목분(80~100 mesh)이 큰 입자크기의 목분(40~60 mesh)에 비하여 WPC의 인장 및 휨강도 특성이 크게 높았다. WPC의 충격강도는 목재수종에 따른 영향이 적었으나, 입자의 크기가 큰 목분을 첨가한 WPC의 충격강도가 대체적으로 높았다. 상용화제인 Maleated polypropylene (MAPP)의 첨가는 수종과 다른 입자크기에 관계없이 인장강도, 휨강도 및 충격강도를 증가시켰다. 현미경 분석 결과, MAPP의 첨가에 의해 목분과 PP수지 간의 계면 결합력이 개선됨을 확인할 수 있었다.