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- 저자 : 김병석 ( Byoung-suhk Kim ) (검색결과 6 건)
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시간 및 온도변화에 따른 폴리아크릴로니트릴/디메틸술폭시드 중합체 용액의 유변학적 특성 연구
양재연 ( Jae-yeon Yang ),이병민 ( Byoung-min Lee ),국윤수 ( Yun-su Kuk ),김병석 ( Byoung-suhk Kim ),서민강 ( Min-kang Seo ) 한국복합재료학회 2019 Composites research Vol.32 No.1
본 연구에서는 PAN 섬유용 폴리아크릴로니트릴(PAN)/디메틸술폭시드(DMSO) 용액의 보관시간 및 온도 변화에 따른 구조적 및 유변학적 특성에 대해 고찰하였다. 결과로서, 모든 PAN/DMSO 용액은 온도 변화에 따라 매우 특징적인 유변학적 거동을 보였다. 중합체 용액은 온도가 40~70oC의 온도 범위까지 증가함에 따라 복합 점도가 증가하고 손실 계수(tanδ)가 감소함을 나타내었으며, 낮은 진동수에서 점도가 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 저장 시간에 따라 중합체 용액내 물에 의한 분자간 수소 결합으로 겔 고분자 및 고밀도 겔 구조가 형성되었기 때문으로 판단된다. In this study, the structural and rheological characterizations of polyacrylonitrile(PAN)/dimethyl sulfoxide(DMSO) solutions for PAN fiber were investigated according to the change of storage times and temperatures. As a result, PAN/DMSO solutions exhibited a very characteristic rheological behavior with variation of temperature. The solutions showed an increase of complex viscosity and a decrease of loss tangent(tanδ) as temperature was increased over the temperature range of 40 and 70oC and it could be seen that the viscosity rapidly increased at low frequency. These results indicated that the gel polymer and denser gel structure were formed due to the intermolecular hydrogen bonding of water in the polymer solution depending on the storage time.
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폴리아크릴로니트릴 기반 3D 탄소나노섬유 스펀지의 제조 및 오일 흡착 특성
주혜원,강진혁,박종호,고재경,국윤수,남창우,김병석,Hye-Won Ju,Jin-Hyeok Kang,Jong-Ho Park,Jae-Kyoung Ko,Yun-Su Kuk,Changwoo Nam,Byoung-Suhk Kim 한국복합재료학회 2023 Composites research Vol.36 No.3
In this work, the preparation and its oil adsorption behavior of polyacrylonitrile-based carbon nanofiber sponge were investigated. The prepared carbon sponges showed excellent selective oil adsorption in the mixture of water and oil, and the adsorption capacity of reused carbon nanofiber sponge was also investigated. Further, carbon nanofiber sponge adsorbent with internally structured channel showed fast oil adsorption behavior due to a capillary phenomenon. After use, sponge adsorbent was heat-treated at 800℃ under N<sup>2</sup> and studied the possibility of a sensor for electrochemical detection of 4-aminophenol.
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미분쇄 탄소섬유가 첨가된 피치계 탄소섬유기반 기체확산층용 탄소종이 특성
함은광 ( Eun-kwang Ham ),윤동호 ( Dong-ho Yoon ),김병석 ( Byoung-suhk Kim ),서민강 ( Min-kang Seo ) 한국복합재료학회 2016 Composites research Vol.29 No.5
본 연구에서는 피치계 탄소섬유기반 탄소종이에 바인더 피치와 PAN계 미분쇄 탄소섬유를 첨가하여 저온탄화를 통해 재함침된 탄소종이를 제작하였으며, 미분쇄 탄소섬유의 첨가가 탄소종이의 기계적 및 전기적 특성과 열전도도에 미치는 영향을 알아보았다. 실험 결과, 인장강도는 미분쇄 탄소섬유 함량 10 wt.%부터 20 wt.%까지 첨가하였을 때 크게 증가하였다. 또한, 미분쇄 탄소섬유 함량이 증가함에 따라 계면접촉저항은 감소하였으며, 전기전도도 및 열전도도는 증가하였다. 이러한 결과는 미분쇄된 탄소섬유의 첨가가 탄소종이의 밀도를 증가시킴에 따라 전기적 및 열적 전달 경로가 형성되었기 때문이라고 판단된다. In this work, the pitch-based carbon paper (P-CP) was prepared by re-impregnating of binder pitches and PAN-based milled carbon fibers (MCF) at low temperature carbonization process. The influence of MCF content on physicochemical properties of MCF/P-CP was investigated. As a result, the tensile strength of MCF/P-CP was increased sharply from 10 wt.% to 20 wt.% of MCF. Also, the increase of MCF content led to the decrease of interfacial contact resistivity and the improvement of electrical and thermal conductivity of MCF/P-CP. These results were probably due to the increase of density of MCF/P-CP, resulting in the formation of electrically and thermally conductive paths of the carbon paper.
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석유계 피치가 첨가된 고온 탄소복합재용 페놀수지의 열 유변학적 거동 연구
양재연 ( Jae-yeon Yang ),국윤수 ( Yun-su Kuk ),서민강 ( Min-kang Seo ),김병석 ( Byoung-suhk Kim ) 한국복합재료학회 2020 Composites research Vol.33 No.6
본 연구에서는 각각에 다른 연화점을 갖는 석유계 피치의 열 유변학적 특성을 연구하였으며, 이를 함침용 페놀수지에 석유계 피치를 첨가하여 B-stage 형태의 페놀수지/석유계 피치 혼합물을 제조하였다. 그 결과, 연화점이 다른 석유계 피치는 QI의 함량이 증가할수록 피치의 유동성이 감소하였고, 고체의 점탄성 특성을 나타내었다. 또한, 다른 연화점을 갖는 석유계 피치를 페놀수지에 첨가함으로써, 페놀수지의 경화거동과 열 유변학적 특성에 미치는 영향에 대해 고찰하였을 때, 다른 연화점의 석유계 피치를 첨가함에 따라 페놀수지의 경화속도 및 경화거동을 조절할 수 있었으며, 이 중 P-Pitch 2가 첨가된 페놀수지 혼합물의 경우 동일한 경화 온도조건에서 다른 혼합물에 비해 유동성이 높은 것을 확인할 수 있었다. In this study, the thermo-rheological behaivors of petroleum pitches with different softening points were studied, and a B-stage phenolic resins/petroleum pitches blends were prepared by adding petroleum pitches to the phenolic resins. As a result, the petroleum pitch with different softening points decreased the fluidity of the petroleum pitch as the Quinoline insoluble (QI) content increased and showed the viscous properties of the solid. In addition, the effect of adding petroleum pitches having different softening points on the thermo-rheological properties of phenolic resins was investigated. When petroleum pitch with a high softening point was added, the fluidity of the phenolic resin was reduced, and the hardening behavior was fast. It was possible to control the curing rate and curing behavior of the phenolic resin by adding petroleum pitches of different softening points. Among them, the phenolic resin mixture to which P-Pitch 2 was added has a higher fluidity than other blends under the same curing temperature condition.
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전기이중층 커패시터용 탄소 에어로겔 전극의 전기화학적 거동 연구
양재연 ( Jae-yeon Yang ),서민강 ( Min-kang Seo ),김병석 ( Byoung-suhk Kim ) 한국복합재료학회 2020 Composites research Vol.33 No.6
본 연구에서는 헥사 메틸렌 테트라민을 촉매로 사용하여 이소프로판올에서 레소시놀과 퍼푸랄을 졸-겔중축합한 후 이소프로판올 동결 건조 조건에서 유기 겔을 직접 건조시킨 후 질소 분위기에서 탄화시켜 탄소 에어로겔을 제조하였다. 탄소 에어로겔의 제조 조건은 퍼푸랄에 대한 레소시놀의 몰비를 변경하여 조사하였다. 탄소 에어로겔의 기공 구조에 대한 제조조건의 영향은 질소 흡착 등온선에 의해 고찰하였다. 탄소 에어로겔의 특성은 주사전자현미경과 적외선 분광법을 가지고 측정하였다. 전기 이중층 커패시터에서 전극으로서의 탄소 에어로겔의 기공 접근성과 성능을 전기 화학적으로 고찰하였다. 결과적으로 BET 표면적과 비용량은 R/C 비율에 따라 증가하였으며, 765 m<sup>2</sup>/g 및 132 F/g의 최대 값은 각각 R/C 비율 200에서 달성되었다. 결론적으로 R/C 비율을 높이면 CA 전극의 평균 기공 크기가 증가하여 시스템의 속도 성능이 향상됨을 확인하였다. In this study, carbon aerogels (CA) were prepared by sol-gel polycondensation of resorcinol and furfural in isopropanol using hexamethylenetetramine as a catalyst, and then directly drying the organic gels under isopropanol freeze-drying conditions, followed by carbonization under a nitrogen atmosphere. The preparation conditions of the CA were explored by changing the mole ratio of resorcinol to furfural. The effect of the preparation conditions on the pore structure of the CA was studied by nitrogen adsorption isotherms. The characteristics of the CA were studied by scanning and transition electron microscopy, and infrared spectrometry. The accessibility of pores and performance of the CA as an electrode in electric double layer capacitors were also electrochemically investigated. As a result, BET surface area and specific capacitance increased with the molar ratio of resorcinol to catalyst (R/C) ratio; the maximum values of 765 m<sup>2</sup>/g and 132 F/g were achieved at the R/C ratio of 200, respectively. Consequently, it was confirmed that increasing the R/C ratio increased the average pore size of the CA electrode, which improved the rate capability of the system.
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