• Elastomers and Composites
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• 제42권3호
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• pp.151-158
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• 2007

최근 들어 전기적, 기계적 성질이 우수한 다중벽탄소나노튜브(Multi-Walled Carbon Nanotubes)/고분자 복합재료에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 모듈라 치합형 동방형 회전 이축 압출기(Modular Intermeshing Co-Rotating Twin Screw Extruder, L/D=42)를 이용하여 PMMA/MWNT 복합체를 제조하였다. 이렇게 제조된 PMMA/MWNT 복합체의 표면저항을 측정한 결과 MWNT의 함량이 4 wt% 일 때 $10^4{\Omega}/sq$를 나타내어 전자파차폐(Electronic Magnetic Interference) 물질로 응용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 그리고 열중량 분석기 (Thermogravimetric Analysis), 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter)를 이용한 열적특성, 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)을 통하여 형태학적 변화를 분석하였다. 또한 유변학적 특성을 알아보기 위해 용융흐름지수(Melt Flow Index)를 측정하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제39권2호
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• pp.131-141
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• 2004

본 연구에서는 폐기되는 고전압용 전선으로부터 얻어질 수 있는 XLPE(crosslinked polyethylene)의 재활용에 관하여 고찰하였다. XLPE 스크랩 및 폐기물의 분쇄를 위해 약 $100{\mu}m$ 이하부터 약 $1000{\mu}m$까지 입자크기의 조절이 가능한 두 종류의 분쇄기를 사용하였다. 모듈라 치합형 동방향회전 이축 스크류식 압출기(modular intermeshing co-rotating twin screw extruder)를 이용하여 폐 XLPE의 조성, 폐 XLPE의 입자크기 및 종류, 스크류 조합, 매트릭스 수지의 종류(LDPE, HDPE, PP, PS) 조건을 변화시키면서 배합물을 제조하고 그들의 기계적 및 유변학적 특성과 파단면을 조사하였다. 일반적으로 내외 전도층을 포함한 폐 XLPE 배합물의 충격강도는 내외 전도층을 제외한 배합물보다 충격강도가 작은 것으로 나타났다. 또한, XLPE의 함량이 증가하고 입자크기가 작아 질수록 배합물의 충격강도가 증가하였다. 특히, LDPF의 경우 XLPE를 약 80 wt%까지 충전하여도 정상조건의 압출공정이 가능하였다. 스크류조합에 따른 배합물의 충격강도는 니딩디스크 블록(kneading disc block)의 수가 많을수록 높은 값을 나타내었다. 전체적으로 XLPE의 양이 증가할수록 배합물의 용융점도가 증가하였으나, 압출 전단속도 범위에서 shear thinning 경향을 나타내었다. 폐 XLPE를 범용 고분자수지와 혼합할 경우, LDPE, HDPE, PP 및 PS 모든 배합물에서 충격강도가 증가하였다. 특히, PS/XLPE 배합물의 경우에는 충격강도가 2 배정도 향상되는 효과를 보여주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제51권2호
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• pp.147-153
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• 2016

Polyvinyl chloride (PVC) has been used as a general-purpose polymer because of its lower cost, good durability and mechanical properties compared to other materials. However, PVC is vulnerable to heat deformation and generates a toxic gas like hydrogen chloride. Therefore, it is important to delay or prevent the flame retardancy and thermal degradation of the PVC during the processing. It was reported that aluminum trihydroxide (ATH) improved flame retardancy as well as smoke inhibition of the virgin polymer. In this study, PVC composites by addition of ATH were compounded in a modular intermeshing co-rotating twin screw extruder. The PVC composites with different concentrations of ATH (0~5 phr) were analyzed. Flame retardancy of the PVC composite significantly increased depending on the ATH concentration. LOI of the composite also increased with the concentration of ATH. There were no significant differences for the thermal properties of the PVC composites with ATH.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.305-315
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• 2021

교합형 동방향이축압출기는 고분자재료의 컴파운딩에 주로 사용되는 기계이다. 이축압출기는 가공하는 재료와 생산제품에 적합한 스크류 조합을 설계하여 품질과 생산성이 양호한 컴파운딩공정을 구축할 수 있다. 스크류조합을 구성하는 스크류와 니딩 엘리먼트의 종류, 형상 및 사양에 대하여 정리하였고, 각각의 엘리먼트가 조합될 때 고분자 수지의 가공성에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 범용수지의 대량생산에 보편적으로 적용되는 스크류 조합의 원리를 설명하였고, 피딩, 용융혼련 및 미터링영역에 적합한 스크류조합의 방향과 사례를 나열하였다. 액상첨가제나 무기필러의 사이드피딩, 반응압출, 탈기공정, 밝은 색상과 투명도가 요구되는 제품의 생산 및 겉보기비중이 낮은 재료의 가공 등 각각의 경우에 맞는 스크류조합의 방향과 원리를 제시하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제51권1호
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• pp.17-23
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• 2016

In this study, the reclaimed polypropylene (RPP) and waste ground rubber tire (WGRT) were used to simulate the thermoplastic vulcanizate (TPV) for cost reduction and resources recycling. Also, we examined the effects of dicumyl peroxide (DCP) and 2,5-dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane (DTBPH) as peroxide type cross-linking agents to enhance the properties of TPV's. The components of RPP and WGRT were fixed at 30 and 70 wt%, and DCP and DTBPH were added in the concentrations from 0.5 to 1.5 phr, respectively. RPP/WGRT composites with different contents of DCP and DTBPH were prepared by a modular intermeshing co-rotating twin screw extruder. The Young's modulus of composites were decreased with increasing peroxides contents. On the other hand, tensile strength, elongation at break, and impact strength of the composites were increased with peroxide contents. We also confirmed that interfacial adhesion between RPP and WGRT was considerably improved by adding the peroxides. Taken together, DTBPH added RPP/WGRT composites exhibited better mechanical properties rather than those of DCP added composites.

• Elastomers and Composites
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• 제54권4호
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• pp.345-350
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• 2019

In this study, aliphatic polyketone (PK)/chopped carbon fiber (CCF) composites with various CCF contents were prepared using a modular intermeshing co-rotating twin screw extruder, and their mechanical and thermal properties such as tensile, flexural, and impact strength and thermal conductivity were investigated. The amount of CCF was increased from 0 to 50 wt%. The tensile and flexural strength of the PK/CCF composites increased as the CCF content increased, but the elongation at break and impact strength was lower than that of pure PK. Thermal properties such as heat distortion temperature and thermal conductivity increased as the CCF content increased. Morphological observations revealed that fiber orientation and interface adhesion between the PK and the CCF in the PK/CCF composites were formed due to the twin screw extrusion, which contributed to improving the mechanical and thermal properties of the composites.

• Elastomers and Composites
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• 제44권2호
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• pp.164-174
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• 2009

모듈라 치합형 동방향 이축 스크류식 압출기(modular intermeshing co-rotating twin screw extruder)를 이용하여 저온 내 충격성 향상을 위해 PA66/EPDM/PP-g-MA 및 PA66/EPDM-g-MA/PP-g-MA 복합체를 각 성분 wt%를 변화하여 제조하였다. 그 결과 이들 복합체 중에서 PA66/EPDM-g-MA/PP-g-MA의 wt%가 90/8/2인 복합체가 다른 복합체들 보다 열적, 기계적으로 우수한 결과를 나타내었다. 그리고 열중량분석기(Thermogravimetric Analysis), 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter)를 이용하여 열적 특성, 주사 전자현미경(Scanning Electron Microcsopy)을 이용하여 형태학적 변화를 분석하였다. 본연구를 통하여 기존 PA66/EPDM composite의 단점인 낮은 계면력과 저온 내충격성을 향상 시켰으며, 최적의 mixing효과를 위한 screw configuration에 따른 압출 공정 확립과 PA66/EPDM composite 생산 공정 국산화 및 원가절감의 효과를 가져왔다.

• 한국안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.26-31
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• 2012

Wood-plastic composites represents a growing class of materials used by the residential construction industry and furniture industry. In this study, the effect of flame retardants on the flammability and mechanical properties of wood flour-high density polyethylene(HDPE) composites were studied. we were manufactured wood flour-HDPE composites by modular intermeshing co-rotating twin screw extruder with L/D ratio of 42. The flame retardant properties were used limiting oxygen index(LOI) and mechanical properties were measured by universal testing machine(UTM). The Morphological analysis of composites were analyzed by Scanning electron microscope(SEM). It was found that Ammonium polyphosphate can effectively reduce the flammability of the wood flour-HDPE composites. Marginal reduction in the mechanical properties of the composites was found with addition of flame retardants. SEM images showed that the coupling agent improved wood flour-HDPE interfacial bonding.

• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.211-217
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• 2011

Wood Polymer Composite(WPC)는 우수한 물성 및 가공성과 더불어 자원재활용 및 벌목규제 대응 등의 환경적인 측면에서 각광을 받고 있는 재료이다. 본 연구에서는 이축스크류식 치합형 압출기를 이용하여 상용화 WPC를 제조하였다. WPC의 물성에 영향을 미치는 세 가지 주요 실험 변수 즉 목분의 함량, coupling agent의 함량 그리고 목분의 전처리 영향을 자세히 관찰하였다. 목분의 함량에 따른 WPC의 물성변화는 목분함량이 증가함에 따라 인장강도 와 열안정성이 감소하고, 수분흡수성이 증가하는 것이 관찰되었다. PP-g-MA 첨가 시 기계적 물성은 향상되고, 수분흡수성이 감소하는 것이 관찰되었다. 목분을 전처리하여 제조한 시편에서는 가장 높은 인장강도의 향상을 나타냈지만, 셀룰로스의 결정구조 변화로 수분흡수성이 증가하는 것이 확인되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권1호
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• pp.70-79
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• 2014

본 연구에서는 이축 스크류식 치합형 압출기를 이용하여 재생 폴리프로필렌/폐타이어 분말 복합체를 제조하였다. 세 가지 주요 실험 변수 즉 폐타이어 분말 함량, 폐타이어 분말 크기, 상용화제의 종류 및 함량이 재생 폴리프로필렌/폐타이어 분말 복합체의 물성에 미치는 영향을 자세히 관찰하였다. 폐타이어 분말의 함량이 증가 할수록 인장강도는 감소하였으며 신장률과 충격강도는 증가하는 것이 관찰되었다. 또한 폐타이어 분말의 크기가 작아질수록 인장강도 및 신장률, 충격강도는 증가하였다. PP-g-MA를 첨가 하였을 시 복합체의 인장강도는 증가하였지만 신장률과 충격강도는 감소하였다. 반면에, 상용화제 EPDM-g-MA, SEBS-g-MA의 경우에는 복합체의 인장강도, 충격강도가 증가하였고 신장률은 PP-g-MA와 비교했을 때 매우 큰 폭으로 증가하는 것이 관찰되었다.