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- 저자 : 방대석(Dae Seok Bang) (검색결과 6 건)
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모듈라 치합형 동방향회전 이축 스크류식 압출기를 이용한 폐 XLPE의 재활용
오수석 ( Soo Seok Oh ),방대석 ( Dae Suk Bang ),이종근 ( Jong Keun Lee ) 한국고무학회 2004 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.39 No.2
본 연구에서는 폐기되는 고전압용 전선으로부터 얻어질 수 있는 XLPE(crosslinked polyethylene)의 재활용에 관하여 고찰하였다. XLPE 스크랩 및 폐기들의 분쇄를 위해 약 100??이하부터 약 1000??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(LDP, HDPE, PP, PS) 조건을 변화시키면서 배합물을 제조하호 그들의 기계적 및 유변학적 특성과 파단면을 조사하였다. 일반적으로 내외 전도층을 포함한 폐 XLPE 배합률의 충격강도는 내외 전도층을 제외한 배합물보다 충격강도가 작은 것으로 나타났다. 또한, XLPE의 함량이 증가하고 입자크기가 작아 질수록 배합물의 충격강도가 증가하였다. 특히, LDPE의 경우 XLPE를 약 80 wt%까지 충전하여도 정상조건의 압출공정이 가능하였다. 스크류조합에 따른 배합물의 충격강도는 니딩디스크 블록(kneading disc block)의 수가 많을수록 논은 값을 나타내었다. 전체적으로 XLPE의 양이 증가할수록 배합물의 용융점도가 증가하였으나, 압출 전단속도 범위에서shear thinning 경향을 나타내었다. 폐 XLPE를 범용 고분자수지와 흔합할 경우, LDPE, HDPE, PP 및 PS 모든 배합물에서 충격강도가 증가하였다. 특히, PS/XLPE 배합물의 경우에는 충격강도가 2 배정도 향상되는 효과를 보여주었다. The recycling of waste XLPE(crosslinked polyethylene), which is a major source of scraps from high voltage power transmission cables, has been discussed. The waste XLPE scraps were ground into fine powder with various sizes from less than 100?? up to about 1000?? using two types of tailor-made pulverizers. The compounds were prepared in a modular intermeshing co-rotating twin screw extruder at various conditions such as different compositions, types and powder sizes of waste XLPE, screw configurations and various polymer matrices (LDPF, HDPE, PP, PS). The mechanical and rheological properties and the fracture surface of the compounds were investigated. It was found that an improved impact strength was obtained from the compound with white XLPE powder pulverized from the scraps without outer/inner semi-conductive layers. Generally, the impact strength increases with the content of XLPE but decreases with the size of XLPE. Especially for LDPE, the extrusion was possible up to 80 wt% loading of XLPE. Also, the impact strength increases with the number of kneading disc blocks in the given screw configurations. The melt viscosity of the compounds increases with increasing XLPE loading. However, the higher shear thinning behavior of the compounds at common shear rates implies proper processibility of the compounds. In addition, the impact strength for other polymer matrices used increases with XLPE and it is noticeable that the impact strength of PS/XLPE (80/20 wt%) compound was improved twice that of pure PS.
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이축 압출기를 이용하여 제조된 PMMA/MWNT 복합체의 특성 분석
우종석 ( Jong Seok Woo ),방대석 ( Dae Suk Bang ),이건웅 ( Geon Woong Lee ),계형산 ( Hyoung San Kye ),신경철 ( Kyung Chul Shin ) 한국고무학회 2007 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.42 No.3
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 104 Ω/sq를 나타내어 전자파차폐(Electronic Magnetic Interference) 물질로 응용할 수 있는 가능성을 확인 하였다. 그리고 열중량 분석기 (Thermogravimetric Analysis), 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter)를 이용한 열적 특성, 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)을 통하여 형태학적 변화를 분석하였다. 또한 유변학적 특성을 알아보기 위해 용융흐름지수(Melt Flow Index)를 측정하였다. MWNTs have been widely investigated due to unique properties of such as good electrical conductivity and thermal stability in polymer composites industries. This paper established the procedure to fabricate PMMA/MWNT composites by a modular intermeshing co-rotating twin screw extruder with L/D ratio of 42. The electrical properties of PMMA/MWNT composites with different content of MWNT have been investigated. A sheet resistance percolation was observed at 4 wt% of MWNT for the melt processed composites. Sheet resistance of PMMA/MWNT composite film containing 4 wt% of MWNT was nearby 104 Ω/sq and this shows the possibility of potential application to EMI (Electronic Magnetic Interference) shielding materials. The characteristics of composites were analyzed by TGA, DSC, and SEM. In addition, MFI (Melt Flow Index) has been measured to analyze the rheological property.
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동적해석(스펙트럼)을 통한 배관의 내진성능 향상방법에 관한 연구
최호성(Ho Sung Choi),방대석(Dae Seok Bang),이재오(Jae Ou Lee) 대한설비공학회 2019 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.-
본 연구에서는 설비 배관에 지반가속도를 적용하여 안전성을 해석하였다. 해석방법으로는 응답스펙트럼 방식을 사용하였고, 배관에 익스펜션조인트의 설치 유무에 따른 지진 안전성을 비교 분석하였다. 익스펜션조인트를 설치하지 않은 상태에서 응력을 해석한 결과 배관의 허용응력을 상회하는 결과가 나와 지진발생시 안전성이 확보되지 않음을 알 수 있었다. 익스펜션조인트를 설치하지 않으려면 배관의 루트를 변경하여 구조물의 고유 주기값을 변경하여야 하지만 공간의 제약 때문에 어려움이 많다. 본 연구에서는 익스펜션 조인트의 종류 중 멀티조인트를 설치한 상태에서 배관의 응력을 해석한 결과, 배관에서 발생되는 응력과 변위가 허용응력 범위 안으로 해석되어 지진 발생시 배관의 안전성을 확보할 수 있음을 알 수 있었다. 지진 발생시 배관에 발생되는 응력은 일정한 구간마다 일정하게 발생되는 것이 아니라 배관의 설치 상태에 따라 다르다. 그러므로 일부에서 발생되는 집중응력으로 인해 지진발생시 심각한 파괴가 발생되어 건축 설비 배관에 심각한 영향을 줄 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 내진성능에 대해 1차적으로 해석하고 과 응력 및 변위가 발생되는 부위에 멀티조인트를 설치하여 2차 해석을 한 결과 안전성을 확보할 수 있음을 알 수 있었다.
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탄소나노튜브와 스테인레스강 단섬유를 함유한 폴리프로필렌 복합체의전기저항 및 기계적 특성
정종기(Jong Ki Jung),박기훈(Ki Hun Park),방대석(Dae Suk Bang),오명훈(Myung Hoon Oh),김봉석(Bong Seok Kim),이종근(Jong Keun Lee) 한국고분자학회 2014 폴리머 Vol.38 No.2
본 연구에서는 이축 스크류식 압출기를 이용하여 폴리프로필렌(PP)에 도전성 필러인 다중벽 탄소나노튜브(MWNT)와 스테인레스강 단섬유(SSF)를 첨가하여 복합체를 제조하였으며, 이에 대한 표면저항 및 기계적 특성을조사하였다. 표면저항을 측정한 결과 PP/MWNT에 소량의 SSF를 첨가하였을 때 더 낮은 MWNT 함량에서percolation threshold가 나타났다. 그리고 제조된 복합체에 대한 인장시험 결과 순수 PP와 비교해서 파괴점 신장률은 감소하였으나 탄성률과 강도는 증가하였다. 또한 동역학분석을 통하여 MWNT와 SSF 복합체의 저장탄성률과tan δ에 미치는 영향을 조사하였으며, SEM을 이용하여 필러들의 모폴로지 및 복합체의 파단면을 관찰하였다. Polypropylene (PP) composites containing conductive multi-walled carbon nanotube (MWNT) and stainless steel short fiber (SSF) were manufactured using a twin screw extruder and characterized their surface resistivity and mechanical properties in this work. Surface resistivity measurements showed that the percolation threshold appeared at a lower MWNT loading when a small amount of SSF was added to PP/MWNT composites. Tensile modulus and strength of the composites increased but elongation-at-break decreased greatly compared to pure PP. Also, the effects of MWNT and SSF on storage modulus and tan δ from dynamic mechanical analysis for the composites were examined, and the morphologies of fractured surface and the fillers were observed using a scanning electron microscope.
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