• Composites Research
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• 제30권6호
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• pp.371-378
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• 2017

본 연구에서는 대표적인 열경화성 재료인 에폭시 기지의 흡습탄성 거동을 예측하기 위해 분자동역학 전산모사를수행하였다. 고분자 복합재가 오랜 시간 동안 흡습환경에 지속적으로 노출될 경우, 거시적 물성의 저하가 발생하기 때문에 복합재의 내구설계 측면에 있어 흡습노화 현상에 대해 분자스케일적으로 접근하는 방법은 매우 중요하다. 본 연구에서는 $EPON862^{(R)}$ 수지와 아민계 Triethylenetetramine (TETA) 경화제로 비정질 에폭시 분자모델을 구성하였으며, 각각 30과 90%의 가교 상태에서 수분 흡수 유무에 따른 물성변화를 관찰하였다. 건조상태의 에폭시와 수분이 4 wt% 포함된 에폭시 단위셀에 대한 평형 및 비평형 앙상블 전산모사 과정을 통해, 에폭시의 수분팽창계수, 응력-변형률 선도 및 탄성계수 그리고 침투된 수분의 수지 내 확산계수를 예측하였다. 또한 흡습된 구조와 그에 따른 물성변화의 상관관계를 규명하기 위해, 자유체적 변화 및 흡습에 따른 에폭시 수지의 비결합 포텐셜 에너지 변화를 관찰하였다.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.71-77
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• 2001

불포화 폴리에스테르 수지(unsaturated polyester,UP)는 대표적인 열경화성 수지로 점도가 낮아 다양한 복합재료 공정을 용이하게 이용할 수 있어 범용 복합재료 수지로 많이 쓰이고 있다. 그러나 UP는 경화 후 부피가 5-8%정도 감소하고 알칼리에 약하며 brittle하다는 결점을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 다양한 종류의 첨가제와의 블렌딩을 통하여 해결하려는 연구들이 수행되어지고 있다. 본 연구에서는 UP말단에 폴리우레탄(polyurethane, PU)을 도입하여 강인성을 향상시키고 이때 폴리우레탄의 soft segment인 폴리올이 UP/PU 고분자 네트워크 혼합체의 강인성에 미치는 영향을 살펴보았다. UP 말단 히드록실기에 메틸디이소시아네이트(methyldiisocyanate, MDI)를 먼저 반응시킴으로써 PU를 UP말단에 도입할 수 있었다. UP에 대한 PU의 함량이 2 wt%일 때가 가장 높은 강인성 값을 보였다. 이는 UP와 PU의 결합에 의한 효과이며 그 이상일 때 강인성 값들이 감소하는 것은 미반응물로 존재하는 폴리올 때문인 것으로 보여진다. 그리고 폴리올의 분자량이 증가할수록 분자의 움직임이 떨어지게 되어 충분히 반응에 참여하지 못하기 때문에 강인성 값은 떨어지는 것으로 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권4호
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• pp.595-601
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• 2014

NATM의 미세 구조는 SEM, FT-IR, 인장특성, 그리고 [NCO]/[OH]의 mole %, 입도분석에 의해 측정하였다. 친환경적인 NATM에 관한 관심이 고조됨에 따라 스테인레스 등의 금속코팅에 더욱더 중요한 무용제 도료의 발전을 이끈다. 우리는 스테인레스 스틸의 부식을 방지할 수 있는 NATM(New Austria Tunnel Method)의 수지를 합성하였다. 폴리우레탄과 에폭시로 합성한 혼성 수지는 일반적 NATM 수지와 도료와 비교하여 강도와 내구력이 매우 양호하다. 혼성수지는 폴리올, 에폭시, MDI, 실리콘 계면활성제, 촉매, 가교제, 충전제로 구성된다. 충전제인 fume silica는 경화속도를 가속시킬 뿐만 아니라 열적 장벽으로 물성이 우수함을 나타냈다. NATM 수지의 기계적 특성은 [NCO]/[OH]의 mole%와 fume silica가 증가함에 따라 강도가 증가하였다. 결론적으로 가교제와 fume silica가 함유된 혼성수지의 미세구조는 스테인레스 스틸같은 금속물질의 열경화코팅을 위한 좋은 물질이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권2호
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• pp.115-120
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• 2002

MDF를 페놀수지에 함침한 후 500, 650, 800, 1,000℃에서 소성하여 우드세라믹을 제조한 후 함침재 및 우드세라믹의 치수 변화와 휨강도를 측정하였다. 수지 함침율이 증가할수록 함침재의 치수 증가율 및 휨강도는 증가하였다. 소성온도에 따른 중량, 길이 및 두께감소율은 각각 소성온도 500℃일 때 59.9%, 19.4%, 26.3%이었으며, 소성온도 1,000℃일 때 65.3%, 22.5%, 31.6%로 소성온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 휨강도 또한 함침율 40%일 때 소성온도 500℃에서 50.3 kgf/cm³, 800℃에서 0.79 g/cm³로 증가하였으나, 1,000℃에서는 0.75 g/cm³로 약간 감소하였다. 이상의 결과로 함침재 및 우드세라믹의 성질은 수지 함침율 및 소성온도의 영향을 받음을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.315-320
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• 2023

오토클레이브를 사용하는 열경화성 탄소 섬유 복합재 성형 공정에서는 설정한 온도 사이클에 따라 내부 온도가 변화한다. 이 온도 변화에 따라 복합재 수지가 경화되며 성형이 진행된다. 이러한 과정에서 수지의 화학 반응으로 열이 발생하며, 이로 인해 오토클레이브 내부 온도와 복합재의 온도가 다를 수 있는 상황이 나타난다. 이전 연구에서는 복합재와 오토클레이브의 온도를 동일하게 가정하고, 성형 후에 발생하는 잔류 응력과 열 변형을 예측하였다. 그러나 잔류 응력과 열 변형은 복합재 온도와 경화도에 따라 영향을 받는 요소이기 때문에, 본 연구는 수지의 화학 반응열을 고려하여 정확한 온도와 경화도 변화를 계산하는 열화학 모델 해석 기법을 검증하였다. 또한, 이 모델이 다른 두께에서도 이와 같은 경향성을 나타내는지 확인하기 위해 두께별 케이스 연구를 하였다.

• 접착 및 계면
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• 제22권2호
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• pp.63-68
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• 2021

Unsaturated Polyester Resin (UPR)은 유리섬유와 같은 강화제와 함께 사용되어 복합재료로 사용된다. 열경화성 수지인 UPR은 복합재료의 다양한 성형법 중 생산성이 우수하고 대량생산에 유리한 sheet molding compound (SMC) 성형법으로 산업에서 사용되고 있다. UPR을 기지재로 하는 섬유강화복합재료는 가볍고, 물성이 뛰어난 장점이 있지만 충격에 약하여 깨지기 쉽고, 경화 이후에는 부피가 감소하는 단점이 있기 때문에 강인성과 유연성을 부여할 수 있는 폴리올과 캡핑제를 달리하는 폴리우레탄 4종을 합성하여 첨가하여 그 단점을 극복하고자 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.421-421
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• 2008

Generally, the polymer thick-film resistors for embedded organic or hybrid substrate are patterned by screen printing so that the accuracy of resistor pattern is not good and the tolerance of resistance is too high(${\pm}$20~30%). To reform these demerits, a method using Fodel$^{(R)}$ technology, which is the patterning method using a photosensitive resin to be developable by aqueous alkali-solution as a base polymer for thick-film pastes, was recently incorporated for the patterning of thermosetting thick-film resistor paste. Alkali-solution developable photosensitive resin system has a merit that the precise patterns can be obtained by UV exposure and aqueous development, so the essential point is to get the composition similar to PSR(photo solder resist) used for PCB process. In present research, we made the photopatternable resistor pastes using 8 kinds of epoxy acrylates and a conductive carbonblack (CDX-7055 Ultra), evaluated their developing performance, and then measured the resistance after final curing. To become developable by alkali-solution, epoxy acrylate oligomers with carboxyl group were prepared. Test coupons were fabricated by patterning copper foil on FR-4 CCL board, plating Ni/Au on the patterned copper electrode, applying the resistor paste on the board, exposing the applied paste to UV through Cr mask with resistor patterns, developing the exposed paste with aqueous alkali-solution (1wt% $Na_2CO_3$), drying the patterned paste at $80^{\circ}C$ oven, and then curing it at $200^{\circ}C$ during 1 hour. As a result, some test compositions couldn't be developed according to the kind of oligomer and, in the developed compositions, the measured resistance showed different results depending on the paste compositions though they had the same amount of carbonblack.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.111-115
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• 2005

Recently, natural fibers draw much interests in composite industry due to low cost, light weight, and environment-friendly characteristics compared with glass fibers. In this study, mechanical properties were evaluated for two extreme cases of jute fiber orientations, i.e. the unidirectional yarn composites and the felt fabric composites. Samples of jute fiber composites were fabricated by RTM process using epoxy resin, and tensile, compression, and shear tests were conducted. As can be expected, unidirectional fiber specimens in longitudinal direction showed the highest strength and modulus. Compared with glass/epoxy composites of the similar fabric architecture and fiber volume fraction, the tensile strength and modulus of jute felt/epoxy composites reached only 40% and 50% levels. However, the specific tensile strength and modulus increased to 80% and 90% of the glass/epoxy composites. The main reason for the poor mechanical properties of jute composites is associated with the weak interfacial bonding between fiber and matrix. The effect of surface treatment of jute fibers on the interfacial bonding will be examined in the future work.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.35-44
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• 1993

저렴한 가격이면서 새로운 PVDC Latex의 제조, 이것을 활용한 다양한 색채의 고강도 폴리머콘크리트의 생산, 그리고 이것의 전단거동에 관한 이론을 정립하여 건설공사에 활용토록 하는 것을 목적으로 한다. 본 연구의 내용으로서는 이것을 사용한 신폴리머 콘크리트의 설계에 있어서 혼합특성, 물리적 특성을 연구한다. 이 중에서 가장 중요한 것은 압축강도, 휨강도, 정적극한강도, 피로강도 등이다. 이것을 이용한 보에 있어서는 중앙처짐, 반복횟수와 변형률관계, 파괴양식 등을 연구하여 본 목적의 활용성을 검증토록 한다. 그래서 콘크리트의 단점인 취성파괴를 보완하고 화학적인 성질로 일어날 수 있는 콘크리트의 부식이나 파손을 방지하도록 한다. 연구결과 피로실험에서 이형철근이나 스터럽의 파단은 순간적으로 일어나며 파단된 단면은 매끄러웠다. 또한 이러한 부분의 재질분석을 통하여 피로하중이 작용할 때 미세균열이 일어나고 있었다는 사실을 확인 할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제3권2호
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• pp.140-144
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• 1993

열경화성 에폭시 수지의 물성 중 담약성을 개선하기 위해 새로운 반응성첨가제 succinonitrile(SN)을 Diglycidy1 ether of bisphenol A(DGEBA(-4,4'-methylene dianiline(MDA)계에 도입하여 현재 널리 사용되고 있는 유리섬유 복합재료에 매트릭스로 사용될 경우에 있어서 파괴되는 거동을 미시적으로 고찰하였다. 그 결과 post debond friction 에너지가 파괴 거동을 주도하고 있으며, 다음으로 pull-out에너지 그리고 debonding 에너지 순으로 나타났다. 따라서 파괴 거동에 미치고 있는 중요한 요인은 섬유와 매트릭스 간의 경계면 전단 응력이 크게 좌우함을 알 수 있었으며, 이때 반응성 첨가제 SN은 전단응력을 떨어뜨리는 것으로 고찰되었다.