In this paper, the mechanical properties according to the rCF weight percent(10, 20, 30, 40, 50wt%) of the rCFRP specimen were evaluated and analyzed. First, to prepare rCFRP specimens, pellets were prepared according to the type of weight percent, and rCFRP tensile specimens according to ASTM D638 were prepared using an injection molding machine. Tensile tests were performed on each of 10 specimens according to weight percent conditions, and tensile strength and modulus of elasticity were calculated. For a detailed analysis of the correlation between the internal structure of the specimen and the mechanical properties, the weight percent to the constituent materials of the rCFRP specimen was calculated using mCT and used for the analysis of mechanical properties. For a more detailed analysis, a detailed analysis of the mechanical properties of rCFRP was performed through the fracture surface analysis of the specimen using FE-SEM.
This work reveals a modified method for the preparation of activated carbon (P-ACA) using low-cost materials (mix natural asphalt: polypropylene waste). The P-ACA was prepared at 600 °C by assisting KOH and HF. The morphological variations and chemical species of the P-ACA were characterized using SEM–EDX and FTIR. The active surface area, density and ash content of the P-ACA were also investigated. Adsorption properties of P-ACA were used for the thermodynamic and kinetic study of 4-((2-hydroxy naphthalenyl) diazenyl) antipyrine (HNDA), which was prepared as a novel azo dye in this work. The optimal conditions (initial concentration, adsorbent dose, contact time and temperature) of the adsorption process were determined. Adsorption isotherms (Freundlich and Langmuir) were applied to the experimental data. These isothermal constants were used to describe the nature of the adsorption system, and the type of interaction between the dye and the P-ACA surface. The results have indicated that the mixture (Natural asphalt-polypropylene waste) is efficient for the synthesis of P-ACA. The synthesized P-ACA demonstrates the presence of pores on the surface with various diameter ranges (from 1.4 to 4.5 μm). Furthermore, P-ACA exhibits an active surface area of 1230 m2 g−1, and shows a high adsorption capacity for HNDA.
느타리버섯 곤지7호의 수확 후 CO2 처리에 의한 품질 유지 효과 및 적정 처리 농도를 구명하고자 연구를 수행하였다. 수확한 버섯을 3°C에서 1일간 예냉 후에 CO2 농도 0, 30 및 50%에서 3시간 처리한 다음 20 μm 두께 OPP필름 봉지에 밀봉하여 3°C에 21일 저장하였다. 30% CO2 처리에서 대조직의 경도가 저장 21일까지 높게 유지 되었고, 대조직의 색은 명도(CIE L*값)가 30% CO2 처리 한 느타리버섯이 저장 14일, 21일에 높고 황색도(CIE b* 값)가 저장 2일, 7일에 낮게 나타났으며 외관품위가 저장 7일부터 저장기간 내내 대조구와 50% CO2 처리에 비해 높았으며 3°C 저장 중 17일까지 느타리버섯 곤지7호의 상품성을 유지하였다. 30% CO2 농도로 3시간 처리가 느타리버섯 곤지7호의 저온저장 중 품질 유지기간을 연장할 수 있는 수확 후 처리방법으로 판단되었다.
An aluminium sandwich sheet is the composite adhered by rolling two aluminum panels to one plastic core. If it has the same bending stiffness as an steel sheets, it is about 65% lighter than steel sheet and 30% lighter than aluminum sheet. In present study, we intend to develop application technologies of an aluminum sandwich sheet for auto body panels from selecting composed materials of aluminium sandwich sheets to fabricating prototype. For this study, for the application of a light sandwich sheet to an automotive hood part, ribbing process so called, hemming for which joined between an inner and an outer panel was introduced. From these results, it was found that the sandwich sheet could improve the weight and maintain the flexural rigidity simultaneously comparing to the steel sheet.
To fabricate the 5182 aluminum-polymer sandwich panels, the strength of 5182 aluminum panels, which are the skin sheets that constitutes the sandwich composite panels, is changed according to the degree of heat treatment after rolling, and the characteristics of sandwich panel are also changed. In addition, in the stress-strain curves of the sandwich panel, the serration behavior observed in the 5182 aluminum alloy sheet is also observed. This serration behavior causes surface roughness during sheet forming, which is a serious problem in application to automotive body sheet. In this study, the tensile properties of the 5182 aluminum sandwich panels at room and elevated temperature were carefully investigated by tensile test. It can be found that when the aluminum surface sheets having insufficient heat treatment time is applied, the serration behavior does not completely disappear from the temperature of the room temperature to 160℃.
The present study aimed to prepare a novel efficient flame retardant additive for polypropylene. The new flame retardant was prepared by chemical grafting of melamine to graphene oxide with the aid of thionyl chloride. Fourier-transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis proved that melamine had been successfully grafted to the graphene oxide. The modified graphene oxide was incorporated into polypropylene via solution mixing followed by anti-solvent precipitatio. Homogeneous distribution as well as exfoliation of the nanoplatelets in the polymer matrix was observed using transmission electron microscopy. Thermogravimetric analysis showed a significant improvement in the thermo-oxidative stability of the polymer after incorporating 2 wt% of the modified graphene oxide. The modified graphene oxide also enhanced the limiting oxygen index of the polymer. However, the amount of improvement was not enough for the polymer to be ranked as a self-extinguishing material. Cone calorimetry showed that incorporating 2 wt% of the modified graphene oxide lowered total heat release and the average production rate of carbon monoxide during burning of the polymer by as much as 40 and 35%, respectively. Hence, it was concluded that the new flame retardant can retard burning of the polymer efficiently and profoundly reduce suffocation risk of exposure to burning polymer byproducts.
In the present work, capability of thymolphthalein-grafted graphene oxide, which was successfully synthesized in this study, in stabilization of polypropylene against thermal oxidation were investigated and compared with that of SONGNOX 1010, a commercially used phenolic antioxidant for the polymer. The modified graphene oxide were incorporated into polypropylene via melt mixing. State of distribution of the nanoplatelets in the polymer matrix was examined using scanning electron microscopy and was shown to be homogeneous. Measurements of oxidation onset temperature and oxidative induction time revealed that thymolphthalein-grafted graphene oxide modifies thermo-oxidative stability of the polymer in the melt state remarkably. However, the efficiency of the nanoplatelets in stabilization of polypropylene against thermal oxidation in melt state was shown to be inferior to that of SONGNOX 1010. Furthermore, oven ageing experiments followed by Fourier transform infrared spectroscopy showed that the modified graphene oxide improves thermo-oxidative stability of the polymer strongly in the solid state, so that its stabilization efficiency is comparable to that of SONGNOX 1010.
In this study, analyzed the changes occurred after adding casein emulsions to water - dispersed polyurethane using polypropylene glycol (PPG). For this purpose, anionic water - dispersed polyurethane containing PPG, IPDI and DMPA and casein emulsion prepared by dissolving casein in distilled water using ammonia water were prepared. As a result of measuring the alkali resistance by using the prepared resin, there was no change in the physical properties. The tensile strength of the sample having a high casein content was measured to be 2.227 kgf / ㎟. Elongation was measured at 474% for samples containing less casein and The abrasion resistance was measured as 46.090 ㎎.loss of sample containing much casein as a result of the surface roughness measurement.
본 연구에서는 식품용 기구 및 용기·포장으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제(Uvinul 3000, Cyasorb UV 24, Uvinul 3040, Tinuvin 312 및 P, Seesorb 202, Chimassorb 81, Tinuvin 329, 234, 326, 328 및 327) 의 분석법을 확립하였다. 식품유사용매 중 물, 4% 초산, 50% 에탄올의 경우 hydrophilic-lipophilic balance (HLB) 카트리지로 고체상 추출법(Solid Phase Extraction)을 이용 하였고, n-헵탄의 경우 이소프로판올로 희석하여 HPLCUVD (310 nm)로 자외선흡수제의 이행량을 분석하였다. 확 립된 분석법으로 일회용기, 밀폐용기, 일회용백, 소스병, 물병, 도시락 등 국내 유통 폴리에틸렌(60건) 및 폴리프로 필렌(140건) 재질의 식품용 기구 및 용기·포장 200건으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제 이행량 조사 결과, 물, 4% 초산, 50% 에탄올, n-헵탄 4가지 식품유사용매 모두에서 자외선흡수제는 검출되지 않았다. 따라서, 실제 가정에서 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 재 질의 식품용 기구 및 용기·포장을 사용하는 환경에서는 자외선흡수제의 이행 정도는 안전한 수준인 것으로 판단 된다. 또한, 자외선흡수제를 0.1 wt%, 0.5 wt%씩 첨가하여 제작한 시편에서의 이행정도는 0.02~0.5% 수준으로 나타나 통상적인 식품용 기구 및 용기·포장을 사용하는 조건에서 자외선흡수제의 이행량은 크지 않은 것으로 나타났고, 안전한 수준임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확립 된 12종 자외선흡수제의 식품유사용매로의 이행량 동시분 석법은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용 기·포장의 안전관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 식품용 기구 및 용기·포장으로부터 식 품유사용매로 이행되는 10종의 산화방지제(butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), Cyanox 2246, 425 and 1790, Irgafos 168, 및 Irganox 1010, 1330, 3114 and 1076)의 분석법을 확립하였다. 식품유사용 매 중 물, 4% 초산, 50% 에탄올의 경우 hydrophiliclipophilic balance (HLB) 카트리지로 고체상 추출(SPE, Solid Phase Extraction)을 하였고, n-헵탄의 경우 이소프로 필알콜로 희석하여 HPLC-UVD (276 nm)로 산화방지제의 이행량을 분석하였다. 확립된 분석법으로 위생백, 지퍼백, 우유팩, 주스팩, 가공식품용 포장지, 밀폐용기, 일회용기 등 국내 유통 폴리에틸렌(78건) 및 폴리프로필렌(122건) 재질의 식품용 기구 및 용기·포장 200건으로부터 식품 유사용매로 이행되는 10종의 산화방지제 이행량 조사 결과, 총 78건의 폴리에틸렌 식품용 기구 및 용기·포장 중 5건에서 Irganox 1010이 ND~1.444 mg/L 검출되었고, 총 122건의 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용기·포장 중 41건에서 Irganox 1010이 ND~3.106 mg/L, 28건에서 Irganox 1076이 ND~4.752 mg/L, 34건에서 Irgafos 168이 ND~ 3.635 mg/L 검출되어 총 3종의 산화방지제가 검출되었다. 검출된 Irganox 1010, Irganox 1076, Irgafos 168에 대해 일 일추정섭취량(EDI)을 계산하고 일일섭취한계량(TDI)과 비 교하여 위해도를 평가한 결과, 폴리에틸렌 재질 중 Irganox 1010은 TDI 대비 0.0067%, 폴리프로필렌 재질 중 Irganox 1010, Irganox 1076, Irgafos 168은 TDI 대비 0.0073%, 0.1800%, 0.0200%로 안전한 수준임을 확인하였다. 본 연구에서 확립된 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용기·포장 중 산화방지제 분석법 및 안전성 평가 결과는 앞으로 기구 및 용기·포장의 안전관리를 위한 과학적인 근거자료로 활용될 것으로 판단된다.
In this work, the effects of maleic anhydride (MA) content on mechanical properties of chopped carbon fibers (CFs)-reinforced MA-grafted-polypropylene (MAPP) matrix composites. A direct oxyfluorination on CF surfaces was applied to increase the interfacial strength between the CFs and MAPP matrix. The mechanical properties of the CFs/MAPP composites are likely to be different in terms of MA content. Surface characteristics were observed by scanning electron microscope, Fourier transform infrared spectroscopy, and single fiber contact angle method. The mechanical properties of the composites were also measured by a critical stress intensity factor (KIC). From the KIC test results, the KIC values were increased to a maximum value of 3.4 MPa with the 0.1 % of MA in the PP, and then decreased with higher MA content.
본 실험에서는 폴리프로필렌를 이용하여 중공사의 형태로 제조되었다. 권취속도를 달리하여 중공사막을 제조하였으며, 코어로는 질소를 사용하였다. 제조된 중공사는 만능재료시험기를 이용하여 응력과 변현율을 측정하였다. 그리고 시차 주사열량계(DSC)를 이용하여 각각의 샘플의 결정화도를 측정하였고, 권취속도와 어닐링 효과에 따른 결정화도의 거동을 조사하였다. 냉연신과 열연신을 거친 중 공사 분리막은 전계방출형주사현미경(FE-SEM)을 이용하여 단면, 표면의 모폴로지를 관찰 하였다.
본 연구에서는 알루미나 정밀여과 및 광촉매 코팅 폴리프로필렌의 혼성 수처리 공정에서 물역세척 시간 (back-flushing time, BT) 및 PP 구 변화의 영향을 알아보고, 알루미나 한외여과막와 동일한 PP 비드를 사용한 선행 결과와 비 교하였다. 물역세척 주기(FT)는 10분으로 고정한 채, BT를 6~30초로 변화시키면서, 그 영향을 180분 운전 후 막 오염에 의한 저항(Rf), 투과선속(J)과 총여과부피(VT) 측면에서 고찰하였다. BT가 길어질수록 Rf는 급격히 감소하고 J는 증가하였으나, VT는 BT 10초일 때 최대였다. 탁도의 처리효율은 99.0% 이상으로 BT의 영향이 보이지 않았다. 한편, 유기물 처리효율은 역세척 없 는 조건(NBF)에서 89.0%로 가장 높았으며, BT가 길어질수록 증가하였다. 막오염 측면에서 최적 PP 비드의 투입 농도는 20 g/L이었으나, 알루미나 한외여과막와 동일한 PP 비드를 사용한 선행 결과 최적 PP 비드의 농도는 40 g/L이었다. 탁도와 유기 물 처리효율은 PP 농도 30 g/L에서 최대였으나, 선행 결과 탁도와 유기물 처리효율은 모두 PP 농도 40 g/L에서 가장 높았다.
이차전지용 분리막은 양극과 음극의 물리적 접촉을 방지하면서 전해질 내에서 리튬이온을 자유롭게 이동할 수 있게 하는 역할을 수행한다. 분리막은 절연 체이며, 이온전도도가 높은 특성을 가지고 있어야 한다. 다양한 분리막 중에서 도 일반적으로 사용되는 것은 다공성 구조의 폴리올레핀계 분리막이다. 그 중에 서도 폴리에틸렌 분리막은 가격이 저렵하고, 절연성, 화학적 안정성, 기계적 강 도 등이 우수한 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 컴파운드된 소재를 이용하여 3층 구조의 multi-layer 필름을 제조하였고 이축 연신기를 이용하여 속도와 연신비에 따라서 분리막을 제조하였다. 제조된 분리막 표면의 모폴로지를 확인 하기 위해서 FE-SEM을 이용하여 관찰하였고, porosity와 electrolyte up-take를 측정하였다. Porosity와 electrolyte up-take는 상용화된 제품인 celgard와 비교 한 결과 celgard 보다 우수한 성능을 가지는 것을 확인하였다.
복숭아순나방(Grapholita molesta)은 핵과류과실에 일차 피해를 주는 해충이다. 이를 해결하기 위해 종합적병해충관리 [IPM]의 일환으로 써 전세계적으로 교미교란제가 농가에 적용되고 있다. 왁스, 폴리에틸렌 튜브, 에어로졸 형태의 다양한 교미교란제가 상업화되었다. 이 연구에서 는 복숭아순나방 성페로몬 방출기로써 에스테르왁스와 폴리프로필렌(PP)필름백을 구성하는 방출기를 기존의 파라핀 왁스와 폴리에틸렌(PE) 재 질의 필름과 비교하여 페로몬의 방출거동을 분석했다. PE재질의 필름백은 성페로몬의 방출이 불규칙한 반면, PP필름백에서 성페로몬은 시간에 따라 일정하게 방출하는 패턴을 얻었다. 이러한 결과를 토대로 Japan 왁스_PP 필름 방출기(Japan_PP)를 제작하였고, 약 5개월 동안 복숭아과 수원에 적용한 결과 98% 이상의 교미교란 효과가 검증되었다.