• 접착 및 계면
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• 제11권4호
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• pp.174-180
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• 2010

다중벽탄소나노튜브를 표면처리하여 polymethylmethacrylate (PMMA) 기재에 첨가하여 제조한 고분자 복합재료에서 탄소나노튜브의 표면처리가 계면 및 열전도도에 미치는 효과를 고찰하였다. Coagulation 방법과 atomic transfer radical polymerization (ATRP) 방법을 사용하여 탄소나노튜브를 표면 처리 하여 사용하였으며, ATRP 방법을 적용하여 제조한 복합재료는 coagulation 방법을 사용하여 제조한 복합재료보다 높은 열전도도와 투과도를 가졌다. 순수 PMMA의 열전도도가 0.21 W/mK인데 비하여 ATRP 방법으로 처리한 1 wt%의 탄소나노튜브를 첨가하였을 경우 0.38 W/mK로 열전도도가 향상되었다. 탄소나노튜브와 PMMA기재의 계면을 주사전자현미경을 이용하여 관찰한 결과 탄소나노튜브의 표면처리에 의해 기재 내에 분산이 향상되고 고분자기재-탄소나노튜브 계면에서의 접촉이 용이해져 포논산란이 감소되어 광 투과성을 가지면서 열전도도가 향상된 것으로 보인다.

• 공업화학
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• 제10권1호
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• pp.148-153
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• 1999

2-bromoterephthaloyl chloride와 1,4-bis(p-hydroxybenzoyloxy)butane을 PMMA 용액내에서 중축합시켜 in situ 복합재료를 제조하였다. 이들의 합성확인 및 열적, 기계적 성질은 FT-IR, FT-NMR, DSC와 DMTA에 의해서, 몰폴로지는 광학현미경과 SEM을 사용하여 조사하였다. 합성된 TLCP는 네마틱상을 보였고, 복합재료내 PMMA의 유리전이온도와 기계적 성질은 TLCP의 농도증가와 함께 증가하였다. TLCP domain은 PMMA 매트릭스내에서 미세 분산되었음을 확인하였고 in situ 중합에 의해 제조된 20 wt % TLCP/PMMA 복합재료는 같은 조성의 용액 블렌딩에 의해서 제조된 재료보다 더 높은 기계적 강도와 미세 분산도를 보였다.

• 폴리머
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• 제25권6호
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• pp.774-781
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• 2001

폐타이어와 폐석분 재활용을 위하여, 불포화 폴리에스터 수지에 폐석분과 폐타이어 분말의 충전량을 변화시켜 폐타이어-폐석분/폴리에스터 혼성 복합재료를 제조하였다. 매트릭스 내에서 충전제의 계면결합력과 분산력을 향상시키기 위하여 실란 커플링제[${\gamma}$-methacryloxy propyl trimethoxy silane(${\gamma}$-MPS)]를 사용하여 표면처리하고 복합재를 제조한 후 구조와 물성을 확인하였다. 실란 커플링제로 충전제를 표면처리한 경우 초기 열분해온도가 상승하고 중량감소율이 감소하였다. 커플링제로 표면처리된 경우 높은 기계적 물성을 얻었으며, 실란 농도 2 wt%에서 매트릭스 및 WTC의 함량에 관계없이 최대값을 나타내었다. 유기 충전제 증가에 따라 복합재의 기공도는 증가하나 표면처리에 의해 감소시킬 수 있으며 유기 충전제의 함량에 따라 기공 크기분포도 변화한다.

• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.782-786
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• 2014

세라믹 방열 복합체의 특성 비교를 위해 casting method로 제작하였으며, 이들의 광학적 이미지와 단면 FE-SEM 분석을 실시하였다. 각각의 복합체의 열전도성 특성을 비교 분석하였으며, silicon carbide(SiC)의 분산도 문제를 해결하기 위해 wetting process를 도입하여 SiC/epoxy 복합체를 제작하였다. 기존의 방법에서 발견된 복합체 내공극과 분산도 문제가 wetting process를 통해 향상되었으며, 충전제 함량에 따른 열전도성 특성을 분석하였다. SiC 복합체의 함량에 따른 공극률 해석을 통해 70 wt% SiC 복합체에서 가장 높은 열전도도 값을 보였으며, 이들의 단면 FE-SEM 분석을 통해 복합체 내의 충전제 분산도를 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제1권1호
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• pp.30-37
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• 2000

고무-섬유로 이루어진 고무복합체 제조공정을 단순화하기 위한 직접블렌딩 기술을 본 연구에서 제시하였다. 직접블렌딩 방법은 레소시놀, 헥사메틸테트라민, NaOH로 이루어진 결합체를 고무혼합물 배합공정에 직접 혼합하여 보강섬율의 접착제 처리공정을 생략할 수 있는 방법이다. 이러한 직접블렌딩 메커니즘을 규명하기 위해 결합체를 직접 고무혼합물에 블렌딩한 경우와(Case I) 결합체를 수용액 상에서 반응시켜 경화물을 얻은 후 이를 분쇄하여 고무혼합물에 배합하는 경우를(Case II) 비교하였다. 모폴로지 분석결과에 의하면 Case II의 경우 결합체와 매트릭스 고무 사이에 뚜렷한 계면이 발생하였지만, Case I의 경우 적절한 가공조건 아래서 결합제와 매트릭스 고무 사이의 반응에 의해 새로운 상이 생성됨을 알 수 있었다. 또한, SBR-나일론 고무복합체의 최적 성능을 위한 결합제의 최적 조성은 레소시놀과 헥사메틸렌테트라민의 mole비가 1.2:1인, 즉 레소시놀과 포름알데히드의 mole비가 1:5인 조성이었다.

• Composites Research
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• 제30권5호
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• pp.261-266
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• 2017

고분자 복합재료는 유기 중합체인 고분자 수지를 기지로 다양한 충전제를 균일하게 분산시킨 소재로서 가공성이 우수하며 제품의 다양성이 많은 특징이 있다. 최근에는 탄소 나노소재들이 개발됨에 따라 이를 보강재로 활용하여 보다 우수한 복합재료를 개발하기 위한 많은 노력이 있다. 보강재 본래의 특성을 최대한 복합재료로 전환시키기 위해서는 이들의 분산, 배향 및 계면특성이 매우 중요하게 여겨진다. 본 총설 논문에서는 그래핀 기반 폴리이미드 복합재료의 고강도화 및 고인성화 기술 전략으로써 그래핀 기능화에 의한 표면 화학구조와 물성간 상관관계를 도출하고 설명하고자 한다.

• Composites Research
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• 제33권1호
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• pp.7-12
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• 2020

지난 10년간 효율적인 방열 재료 개발을 위해 유망한 매트릭스로서 액정 에폭시 수지(Liquid crystalline epoxy, LCER)는 많은 주목을 받아 왔다. 본 연구에서는 LECR중에서 대표적인 4,4-diglycidyloxybiphenyl (DP) 에폭시를 이용한 고분자/SWCNT 복합체의 합성과 제조 및 특성 분석을 포함한 포괄적인 연구를 제시한다. 복합 재료의 열전도 특성을 확인해보기 위해 에폭시 수지와 충전제인 단일벽 탄소나노튜브(Single-wall carbon nanotube, SWCNT)로 구성된 복합체 샘플이 준비되었다. 특히 DP 복합체는, LCER의 고도로 정렬 된 미세 구조로 인해 동일한 필러를 사용하는 상업용 에폭시의 복합체에 비해 높은 열 전도성을 보였다. 또한, DP 복합체의 열전도도는 충전제의 양을 조절하여 제어할 수 있으며, 특히 SWCNT의 함량이 50 wt%인 DP 복합체는 열전도도는 2.008 W/mK로 가장 높은 열전도도를 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제20권9호
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• pp.478-482
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• 2010

A series of molecular dynamic (MD), finite element (FE) and ab initio simulations are carried out to establish suitable modeling schemes for the continuum-based analysis of aluminum matrix nanocomposites reinforced with carbon nanotubes (CNTs). From a comparison of the MD with FE models and inferences based on bond structures and electron distributions, we propose that the effective thickness of a CNT wall for its continuum representation should be related to the graphitic inter-planar spacing of 3.4${\AA}$. We also show that shell element representation of a CNT structure in the FE models properly simulated the carbon-carbon covalent bonding and long-range interactions in terms of the load-displacement behaviors. Estimation of the effective interfacial elastic properties by ab initio simulations showed that the in-plane interfacial bond strength is negligibly weaker than the normal counterpart due to the nature of the weak secondary bonding at the CNT-Al interface. Therefore, we suggest that a third-phase solid element representation of the CNT-Al interface in nanocomposites is not physically meaningful and that spring or bar element representation of the weak interfacial bonding would be more appropriate as in the cases of polymer matrix counterparts. The possibility of treating the interface as a simply contacted phase boundary is also discussed.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.524-531
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• 2015

To improve the electrochemical and mechanical characteristics, engineering plastic of the sulfonated polyether ether ketone (SPEEK) as polymer matrix was prepared in the sulfonation reaction of polyether ether ketone (PEEK). The SPEEK organic-inorganic blended composite membranes were prepared by sol-gel casting method. It was loaded with the highly dispersed ceria and cesium-substituted molybdosilicic acid (Cs-MoSiA) and 1,4-diiodobutane which was cross-linking agent contents of $10{\mu}L$. Cs-MoSiA was added to increase proton conductivity. Ceria ($CeO_2$) was used as a free radical scavenger which degrade the membrane in polymer electrolyte membrane water elctrolysis (PEMWE). In conclusion, CL-SPEEK/Cs-MoSiA/Ceria 1% composite membrane showed high proton conductivity 0.2104 S/cm at $25^{\circ}C$ which was better than Nafion 117 membrane.

• 폴리머
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• 제37권3호
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• pp.255-261
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• 2013

본 논문은 신발 아웃솔용 재료로 사용하기 위하여 마찰특성은 낮으나 내마모성이 우수한 부타디엔고무(BR)에 내마모성은 약하지만 마찰특성이 우수한 염화이소부틸고무(CIIR)를 블렌딩하는 경우 고무복합체의 마찰특성이 저하되는 현상을 방지하기 위한 제조방법에 대한 연구이다. BR/CIIR 복합체에서 마찰특성이 저하되지 않도록 하기 위하여 CIIR을 예비가교한 후 BR에 혼합하여 고무복합체로 제조한 경우, 복합체의 마찰특성이 현저히 향상되었다. 예비 가교한 CIIR을 40% 혼합하여 제조한 복합체의 내마모성과 마찰특성은 신발 아웃솔용으로 사용하기에 만족할 만한 값을 나타내었다.