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Effects of Coupling agents on Aramid Fiber filled NBR-NR
여학규,강두환 한국공업화학회 1992 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1992 No.0
NR이나 NBR, IR등의 고무에 석면을 보강제로 혼합하여 각종 Sheet나 구조재료를 제조하고 있으나 석면보강재료 대신에 각종 무기filler나 고강도, 고탄성 고분자섬유등을 배합하여 그 목성을 향상시키기 위한 연구가 많이 이루어지고 있다. 석면보강제대체품으로 각종 mineral fiber나 aramide fiber인 Kevlar를 배합하는데 있어 이들 보강제 Kevlar와 고무 matrix사이에 접착력이 떨어져 균일한 배합을 하기 어려울 뿐만 아니라 배합물의 물성에도 문제점이 많아 이를 효과적으로 배합하기 위하여 Kevlar를 Coupling제로 처리하여 Kevlar섬유자체에 불포화기를 갖는 화합물을 graft시켜 도입하였다. 이 충진제를 고무와 배합한 다음 가교반응시켰을때 가교도에 따른 물성변화와 morphology등을 측정하였다. Coupling제는 methacryloyl Chloride를 사용하여 처리하였으며 처리된 Kevlar섬유와 고무matrix사이의 가교결합은 Cunnen-Russel이 제안한 Equilibrium Swelling method로 측정하였다. 측정결과 표면처리를 하지않은 Kevlar를 충진제로 배합한 경우 충진제의 양이 증가함에 따라 Volume fration이 감소되어 결합력이 거의 없는 반면, Coupling제로 처리한 경우 충진제의 양이 증가함에 따라 고무matrix사이에 가교반응이 잘 이루어지고 있음을 확인하였다.
표면처리 Aramid fiber강화 탄성체의 제조와 그 물성
강두환,여학규 단국대학교 1996 論文集 Vol.30 No.-
The surface of Kevlar fiber with high strength and modulus was treated by recting methacryloyl chloride, and then introduced unsaturated methacryloyl group on the surface. Rubber compound was prepared using the elastomeric gum dissolved in toluene with surface treated Kevlar fiber, and molded to prepare sheet at 140℃, 4MPa. The crosslinking density between Kevlar fiber and rubber matrix according to their interaction, the volume fraction of swollen rubber by solvent was measured from Kraus and Cunnen-Russel equation. In the compound of the rubber reinforced with untreated Kevlar fiber, the volume fraction of the compound was decreased after reaching swelling equilibrium because of low interaction between Kevlar filler and rub-ber. But in the case of treated Kevlar fiber with methacryloyl chloride, the volume fraction of the compound was increased, according to the increasing the amount of Kevlar filler added. From this phenomena it was concluded that the crosslinking between surface treated Kevlar and rubber was increased. Tensile strength of the sheet prepared using rubber compound reinforced with the surface treated Kevlar was increased twice, compared with the untreated Kevlar filled compound.
Nano silica를 이용한 고강도 액상실리콘의 제조 및 그 특성
이권수,강두환,여학규 한국공업화학회 2002 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2002 No.0
실리콘 고무는 내열성, 내후성 및 전기특성이 우수하여 응용분야가 점점 넓어지고 있으나 기계적 강도가 약하여 고강도를 요하는 부분에서는 사용에 어려움을 겪고 있다. 이를 개선하기 위하여 silane coupling agent와 nano silica를 이용한 고강도 액상실리콘을 제조하였다. THAH를 촉매로 하여 octamethylcyclotetrasiloxane을 평형중합시켜 양 말단에 vinyl기가도입된 polyorganosiloxane prepolymer를 제조하였으며 여기에 nano silica의 함량을 10, 20, 30 및 40 phr 및silane coupling agent를 투입하여 우수한 기계적 강도를 갖는 액상실리콘을 제조하였다. 제조한 prepolymer의 구조를 FT-IR과 NMR을 이용하여 확인하였으며 액상실리콘을 120℃에서 10분간 가교시킨 후 UTM을 이용하여 인장강도, 신장율 및 인열강도를 측정하였으며 전기적 특성으로는 체적저항 및 절연파괴강도를 측정하였다.