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하진욱(Jin Uk Ha) 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.1
EU를 중심으로 전과정평가(LCA: Life Cycle Assessment)라는 이름의 새로운 규제가 연구 중에 있으며, LCA는 원재료의 채취부터, 가공, 유통, 폐기 등 제품의 전주기에 걸친 환경문제를 기업이 반드시 고려해야 하는 규정을 포함하고 있으며, 자동차 산업에 해당 규제의 적용을 검토하고 있다. 유럽을 필두로 한 규제는 타 국가의 환경 규제를 위한 정책수립 방향에도 영향을 미칠 것으로 예상되며, 우리나라 또한 “2050 탄소중립 추진전략”과 같은 정책에도 영향을 미치고 있는 상황이다. 이러한 정부의 정책방향에 힘입어 리사이클 소재와 화이트 바이오 산업의 중요성이 더욱 부각될 것으로 예상된다. 과거 원유가격 상승, 친환경 차량의 마케팅목적의 바이오 소재 적용 목적에서 규제에 의한 바이오 소재의 자동차 적용 니즈는 과거 그 어느 때보다 증가할 것으로 예상되며, 본 발표는 국내외 완성차 기업에서 연구한 바이오 소재의 자동차 적용 사례와 정부 R&D 지원사업을 토대로 수행된 자동차용 바이오 소재 및 부품의 연구 사례를 소개하였다.
하진욱(Jin Uk Ha),정선경(Sun Kyung Jeoung),이평찬(Pyoung-Chan Lee),황예진(Ye Jin Hwang),남병국(Byung Kook Nam),한인수(In-Soo Han),곽성복(Sung Bok Kwak),이재용(Jae Yong Lee) 한국고분자학회 2015 폴리머 Vol.39 No.1
열팽창 캡슐은 코어에 위치한 발포가스가 기화온도 이상이 될 경우 캡슐을 팽창시켜 상온상태보다 큰 부피를 지닌 형태를 이루게 되는데 이러한 특성을 이용하여 플라스틱의 발포소재로 적용이 가능하다. 본 연구에서는 자동차 내외장재 용도로 가장 많이 사용되는 폴리프로필렌(polypropylene, PP)을 베이스 원료로 하여 기존 화학발포제와 열팽창 캡슐을 이용하여 PP 폼을 제조하였으며, 제조된 시편의 물리적인 특성을 비교하였다. 화학 발포제와 열팽창 캡슐을 적용하여 제조된 PP 폼은 모두 첨가된 발포제 및 열팽창 캡슐 함량 증가에 따라 시편의 밀도가 감소하였고, 인장강도를 포함한 기계적 물성 또한 감소하였다. 하지만, 열팽창 캡슐을 이용해 제조된 PP 폼의 경우는 화학 발포제를 적용하여 만들어진 시편대비 충격강도 감소량이 크지 않았다. 발포제 종류별로 상이한 물리적 특성을 분석하기 위하여 PP 폼의 매트릭스를 분석하였으며, 다른 형상의 모폴로지를 관찰하였다. Thermally expandable microcapsules (TEMs) can be expanded upon heating since the activation energy of liquid hydrocarbon at the core of the TEMs increased at high temperature. Due to this property, TEMs are widely used in the industry as blowing agents or light-weight fillers. In this article, chemical blowing agent and TEM were used for making polypropylene (PP) foams, and their mechanical properties were compared. Physical properties (tensile strength, impact strength etc.) of PP foams decreased with increasing the amount of blowing agents while weight of specimen decreased. However, PP foam produced with TEMs showed higher impact strength than the one with a chemical blowing agent. In order to figure out the difference of impact strength, the morphology of PP foamed was investigated. Expanding properties of TEM can be controlled by changing core back distance.
보론 나이트라이드와 탄소나노투브로 충전된 실리콘 고무의 열전도도 향상
하진욱(Jin Uk Ha),홍진호(Jin Ho Hong),김민재(Min Jae Kim),최진규(Jin Kyu Choi),박동화(Dong Wha Park),심상은(Sang Eun Shim) 한국고분자학회 2013 폴리머 Vol.37 No.6
Poly(dimethyl siloxane)(PDMS, 실리콘 고무)의 열전도도 향상을 위하여 보론 나이트라이드과 탄소나노튜브를 열전도성 충전제로 사용하였다. 보론 나이트라이드의 함량은 0에서 100 phr로 증가시켰으며, 탄소나노튜브의 함량은 보론 나이트라이드의 함량을 100 phr로 고정시킨 상태에서 0에서 4 phr로 증가시켰다. 실리콘 고무 복합재료의 열전도도는 보론 나이트라이드 함량의 증가에 따라 증가하였으나, 탄소나노튜브를 추가로 첨가하더라도 열전도도 향상에 대한 효과는 미미하였다. 100 phr 함량의 보론 나이트라이드 함량에 탄소나노튜브를 충전 시 복합재료의열분해가 가속화되는 예상치 못한 결과를 얻었다. 이를 해석하기 위하여 Horowitz-Metzger 방법을 이용하여 열분해활성화 에너지를 계산하였다. 또한 보론 나이트라이드/탄소나노튜브가 충전된 실리콘 고무 복합재료의 경화거동, 전기저항 및 기계적 물성을 연구하였다. In order to enhance the thermal conductivity of poly(dimethyl siloxane) (PDMS), boron nitride (BN) and carbon nanotubes (CNTs) were incorporated as the thermally conductive fillers. The amount of BN was increased from 0to 100 phr (parts per hundred rubber) and the amount of CNTs was increased from 0 to 4 phr at a fixed amount of the boron nitride (100 phr). The thermal conductivity of the composites increased with an increasing concentration of BN,but the incorporation of CNTs had only a slight effect on the enhancement of thermal conductivity. Unexpectedly, the thermal degradation of the composites was accelerated by the addition of CNTs in 100 phr BN filled PDMS. Activation energy for thermal decomposition of the composites was calculated using the Horowitz-Metzger method. The curing behavior, electrical resistivity, and mechanical properties of PDMS filled with BN and CNTs were investigated.