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V-rib 벨트용 EPDM과 CR의 고온 내구성과 기계적 물성에 미치는 충전제의 영향
황병국 ( Byung Kook Hwang ),홍기헌 ( Ki Heon Hong ),박해윤 ( Hae Youn Park ),전일련 ( Il Ryeon Jeon ),서관호 ( Kwan Ho Seo ) 한국고무학회 2009 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.44 No.3
본 연구는 자동차 엔진의 구동을 각종 부대 장치로 전달하는데 사용되는 V-rib 벨트 재료의 내열성 및 내마모성을 향상시키기 위한 연구이다. 이를 위하여 고무 매트릭스는 EPDM과 CR, 그리고 충전제로 ZnO, 면 및 아라미드섬유의 함량을 달리한 시편과 v-벨트를 만들어 내열성과 내마모성 그리고 기계적 성질을 조사하였다. CR 배합계에서 ZnO의 함량이 증가함에 따라 내마모성이 증가하였다. 또한 면섬유의 함량이 증가함에 따라 벨트상태에서 견딜 수 있는 구동시간은 증가하지만 내마모성은 감소하는 결과를 보였다. EPDM 배합계에서 면섬유의 충전한계는 30 phr정도였다. 또한 아라미드와 면섬유를 혼합 사용한 결과 구동시간과 내마모성을 동시에 증가시킬 수 있었으며, 그 단섬유의 최적 조성은 아라미드섬유/면섬유 비율이 1/5인 것으로 조사되었다. 동일한 면섬유 함량에서 EPDM 배합계가 CR 배합계보다 우수한 물성을 보였다. The effects of reinforcing materials on durability and mechanical properties of V-rib belt were investigated. Cotton fiber and ZnO were used as a filler for CR, and cotton and aramid fiber were used for EPDM rubber compounds. These materials were prepared as a specimen and V-rib belt for heat resistant and mechanical test. High contents of ZnO give improved wear resistance, and higher contents of cotton fiber showed higher durability in high rotation speed but lower wear resistance for CR rubber compounds. Using the aramid and cotton fiber together in EPDM rubber compounds, thermal and wear resistance were improved simultaneously. The material containing EPDM matrix showed better durability and wear resistance than those of containing CR matrix comparing in the same cotton fiber contents.
박재경(Jae Kyung Park),이정은(Jung Eun Lee),최태운(Tae Un Choi),홍기헌(Ki Heon Hong),오승민(Seung Min Oh),오대희(Dae Hee Oh) 한국고분자학회 2015 폴리머 Vol.39 No.6
에폭시 수지에 아연 분말을 분산시켜 전도성 복합재료를 제조하여 충전제의 함량별 체적 전기저항과 미세경도, 미세구조, 열적 성질 등을 조사하였다. 아연/에폭시 수지 복합체의 체적 전기저항은 8.8×10⁶~4.4×10³Ω·㎝의 범위를 나타내었다. 아연함량이 70 wt%인 lower 관투전이 영역에서 upper 관투전이 영역인 78 wt%까지 체적 전기저항 값이 급격하게 감소하였다. 이는 분말 함량 70 wt% 이상에서부터 전자가 잘 이동할 수 있는 통로가 만들어진 것으로 보인다. 분말 함량이 78 wt% 이상에서는 매트릭스 내의 분말 함량만 늘어날 뿐 체적저항의 감소에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 아연/에폭시 수지 복합체의 초미세 경도(DHT) 값은 4.566~6.604로 나타났다. 이것은 매트릭스 내 분말의 함량이 증가할수록 복합체의 DHT 값은 증가하는 것으로 나타났다. 이는 고분자 매트릭스 내에 분말간의 보강효과에 의해 경도가 증가한 것으로 보인다. 전기전도도는 니켈/에폭시 수지 복합체보다 아연/에폭시 수지 복합체가 높았다. 복합체의 경도는 보고된 니켈/에폭시 수지 복합체와 아연/에폭시 수지 복합체는 비슷한 경도를 가진 것으로 나타났다. 아연/에폭시 수지 복합체의 열적 안정성은 400~470 ℃ 사이에서 매트릭스로 사용되어진 에폭시 수지의 분해로 무게 손실이 발생된 것으로 니켈과 아연 복합체 모두 비슷한 온도에서 열분해가 시작되는 것으로 보아서 아연금속 분말의 영향보다 에폭시 매트릭스의 영향을 많이 받는 것으로 사료되어진다. The conductive polymer composites have attracted considerable attention in the field of industry due to their electrical properties. To understand electrical properties of the composites, their volume specific resistance was measured. Electrical conductivity results showed percolation phenomena. Percolation theories are frequently applied to describe the insulator-to-conductor transitions in the composites composed of conductive filler and insulating matrix. It was found that percolation threshold strongly depends on the aspect ratio of filler particles. The critical concentration of percolation formed is defined as the percolation threshold. The purpose of this study was to examine electrical properties of the resins filled with zinc. The sample was prepared using vehicle such as epoxy resin replenished with zinc powder, and the evaluation on their practical use was performed in order to apply them to electric and electronic industry as well as general field. The volume specific resistance of epoxy resin composites was 8.8×10⁶~4.4×10³ Ω·㎝ when using zinc powder. Weight loss of the conductive composites took place at 400~470 ℃.