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열가소성 폴리우레탄과 벅-부스트 컨버터를 이용한 마이크로 에너지 포집시스템 설계
손영대(Young-Dae Son),김규현(Gue-Hyun Kim) 대한전기학회 2011 전기학회논문지 Vol.60 No.3
This paper proposes the design of micro energy harvesting system by using thermoplastic polyurethane(TPU), which harvests electric energy from the kinetic energy of pedestrian and drives the desired load, and applied it to the self-generating shoes. Also, we designed the buck-boost converter in discontinuous conduction mode(DCM) which functions as a resistor emulator(RE) such that converter's average input current is proportional to input voltage, and it results in transfer of maximum power to buck-boost converter according to control behavior that converter's input resistance is matched with TPU's internal resistance. Therefore, this paper confirms the validity of proposed control scheme and possibility of application for self-generating shoes, from the obtained characteristic of designed micro energy harvesting system by using a TPU and buck-boost converter in DCM.
신발겉창 재료용 열가소성 폴리우레탄 (TPU)/에틸렌-프로필렌-디엔 고무와 TPU/부타디엔 고무 블렌드
김지후 ( Ji Hoo Kim ),김규현 ( Gue Hyun Kim ) 한국고무학회 2013 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.48 No.3
본 연구의 주요 목적은 신발 겉창 재료로 사용하기 위하여 열가소성 폴리우레탄 (TPU)의 내마모성과 습윤시의 내슬립성을 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (EPDM) 또는 폴리부타디엔 고무 (BR)를 블렌드하여 향상시키는 것이다. 10 wt%의 EPDM 또는 BR이 TPU에 투입되었을 때 TPU/EPDM과 TPU/BR 블렌드는 TPU보다 우수한 NBS 내마모도, 인장 물성 그리고 습윤 내슬립성을 보였다. 10 wt% 이상 투입될 때는 내마모도와 인장 물성 모두 감소하였다. 10 wt% 투입시의 내마모도와 인장물성 상승은 TPU의 상분리도 증가에 기인하는 것으로 보인다. The main objective of this study is to improve abrasion resistance and wet slip resistance of thermoplastic polyurethane (TPU) by blending with ethylene-propylene-diene monomer rubber (EPDM) or polybutadiene rubber (BR) for the application of the footwear outsole materials. With addition of 10 wt% of EPDM or BR, TPU/EPDM and TPU/BR blends exhibited higher NBS abrasion resistance, tensile properties and wet slip resistance than TPU. However, with further increasing content of EPDM and BR, abrasion resistance and tensile properties of the blends decreased. Improvement in abrasion resistance and tensile properties with 10 wt% of addition of EPDM or BR may be due to better microphase separation of TPU.