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황마섬유 및 황마-폴리프로필렌 복합체의 특성에 미치는 플라즈마 처리영향
허양일 ( Yang Il Huh ),멘사비스마르크 ( Mensah Bismark ),김성진 ( Sung Jin Kim ),이홍기 ( Hong Ki Lee ),나창운 ( Chang Woon Nah ) 한국고무학회 2012 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.47 No.4
계면접착력 향상을 위해 실린더형 RF 플라즈마 발생기를 이용하여 Jute fiber의 표면을 아르곤가스로 처리하였고 최적 처리조건을 설정하였다. 플라즈마 강도, 가스압력, 및 처리시간을 변경한 후 이러한 인자들이 황마섬유 표면모폴로지, 섬유 인장강도, 및 폴리프로필렌과의 모델복합체에서 계면접착강도에 미치는 영향을 조사하였다. 플라즈마 처리인자에 따라 황마섬유의 표면은 거칠어졌다. 가스압력의 영향은 처리시간 및 플라즈마 강도의 영향보다 다소 낮게 나타났다. 플라즈마 강도와 시간에 따라 황마섬유의 강도는 약 25% 감소한 반면, 가스압력의 영향은 크게 나타나지 않았다. 계면전단강도 (IFSS)를 기준으로 결정된 최적 플라즈마 처리조건은 처리시간 30 s, 전력 40 W, 가스압력 30 mTorr로 나타났다. A jute fiber surface was modified with argon gas in a cylinder type RF plasma generator to enhance the interfacial bond strength and to optimize the plasma treatment condition. The plasma power, gas pressure, and treat time were varied to figure out any effect of those parameters on the morphology and mechanical strength of jute fibers, and the interfacial bond strength for a model composite with polypropylene resin. As the severity of plasma treatment was increased, the surface of jute fibers became rougher. Gas pressure was less effective in roughening of the surface compared with those of treat time and plasma power. Approximately 25% drop in tensile strength of jute fibers was observed for the parameters of treat time and plasma power, while little deterioration was found for gas pressure, with increasing the severity. Based on the interfacial shear strength (IFSS), the optimum plasma treatment condition was determined to be treat time of 30 s, plasma power of 40 W, and gas pressure of 30 mTorr.
전기방사 폴리이미드 나노섬유매트의 섬유배향이 이온전도도에 미치는 영향
허양일 ( Yang Il Huh ),김영희 ( Young Hee Kim ),안주현 ( Jou Hyeon Ahn ),이홍기 ( Hong Ki Lee ),나창운 ( Chang Woon Nah ) 한국고무학회 2010 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.45 No.1
본 연구에서는 전기방사 장치의 드럼형태 컬렉터의 회전속도를 조절함으로써 제조된 섬유가 랜덤 또는 배향성(1축, 2축)을 갖는 폴리이미드(PI) 나노섬유 매트를 제조하였다. 제조된 PI 매트의 구조를 전자현미경(SEM)을 통해 관찰한 결과 전술한 배향성을 확인할 수 있었다. 1 M 리튬트리풀루오로-메탄-설포네이트와 테트라-에틸렌 글리콜디메틸 에테르의 혼합용액에 PI 매트를 침지시킨 후 이온전도기로 이온전도도를 측정하였다. 2축배향 매트가 가장 높은 이온전도도를 나타내었다. 1축 배향의 경우 이온의 이동방향과 수직방향이 평행방향보다 이온전도도가 낮게 나타났고, 아울러 일정한 주기성을 나타내었다. 주기성은 섬유간 거리와 이온 속도를 이용하여 설명할 수 있었다. In this study, polyimide(PI) nanofibers mats were prepared by electrospinning and three different fiber morphologies of random, uniaxial, and biaxial orientation were prepared by controlling the speed of drum-shaped collector and other parameters. The SEM studies reveal that the aforesaid morphologies were obtained on the nano-fibrous mats prepared. The ionic conductivity was measured using an in-plane type conductivity tester for the PI mats soaked in the mixture of 1M lithium trifluoro-methane-sulfonate and tetra-ethylene glycol dimethyl ether. The ionic conductivity was surprisingly higher for the biaxial PI mats. For the uniaxially-oriented mats, the ionic conductivity was found to be higher in the parallel direction compared to the perpendicular direction of the fiber orientation. A curious cyclic fluctuation was found in the ionic conductivity with time. The observed behavior was explained by considering the distance between fibers and transport speed of ions used in this study.