메뉴 건너뛰기
.. 내서재 .. 알림
소속 기관/학교 인증
인증하면 논문, 학술자료 등을  무료로 열람할 수 있어요.
한국대학교, 누리자동차, 시립도서관 등 나의 기관을 확인해보세요
(국내 대학 90% 이상 구독 중)
로그인 회원가입 고객센터 ENG
주제분류

추천
검색

논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

이휘용 (금오공과대학교, 금오공과대학교 대학원)

지도교수
조동환
발행연도
2015
저작권
금오공과대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수6

표지
AI에게 요청하기
추천
검색

이 논문의 연구 히스토리 (4)

초록· 키워드

오류제보하기
Abstract

The purpose of this work is to diagnose the processing feasibility of randomly aligned silk fibroin fiber-reinforced biodegradable polymer matrix biocomposites by extrusion and injection molding and also to further improve the properties by electron beam irradiation technique. And unidirectional silk fibroin/PBS biocomposites were fabricated by means of compression molding with heat and pressure and irradiated with various electron beam absorption doses. The effect of radiation on the their mechanical and thermal properties were extensively studied.
Randomly aligned waste silk fibroin/waste wool/PBS biocomposites with various silk fibroin fiber contents (0, 10, 20, 30, and 40 wt%) were successfully processed using extrusion and injection molding technique. The coefficient of thermal expansion of silk fibroin/PBS biocomposites was decreased with increasing the silk fibroin fiber content. The storage modulus, tensile modulus and flexural modulus of silk fibroin/PBS biocomposites were increased with increasing the silk fibroin fiber content, whereas the tensile strength and impact strength were decreased. It was noted that silk fibroin fiber content of 30 wt% was optimal in the present biocomposite system.
Randomly aligned EB-waste silk fibroin/EB-waste wool/PBS biocomposites with various electron beam absorption doses (0, 1, 5, 10, 30 and 50 kGy) on silk fibroin fibers were successfully fabricated. The tensile strength, flexural strength showed the increasing tendency up to 10 kGy and then decreased. The thermo-dimensional stability of biocomposites were increased with increasing the electron beam absorption doses.
Unidirectional silk fibroin/EB-PBS biocomposites irradiated with various E-beam absorption doses (0, 30, 50 and 70 kGy) were successfully fabricated. Here, the PBS matrix was directly irradiated with the electron beam. The thermal stability and thermo-dimensional stability of silk fibroin/PBS biocomposites were increased with increasing the electron beam absorption dose. In particular, the CTE value, storage modulus, tensile strength and flexural strength were lowest at 50 kGy. Heat deflection temperature (HDT) of silk fibroin/PBS biocomposites showed the increasing tendency with increasing the electron beam absorption dose, reflecting the increased stiffness of the biocomposites with increasing electron beam absorption dose. The maximum peak of tan δ showed the decreasing according to increasing the electron beam absorption does. The electron beam absorption dose of 50 kGy was optimal for improving the thermal and mechanical properties of silk fibroin/EB-PBS biocomposites processed using towpregs and prepregs by a hot-melt method.

목차

Part.1. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료 1
제 1 장 서 론 2
제 2 장 이론적 배경 4
2.1. 폴리부틸렌숙시네이트(Poly(butylene succinate; PBS) 4
2.2. 천연섬유로 보강된 바이오복합재료(Natural Fiber-Reinforced Plastics; NFRP) 8
2.2.1. 실크섬유 (Silkworm Silk Fibers) 10
2.2.1. 양모섬유 (Wool Fibers) 14
2.2.2. 하이브리드 바이오복합재료 17
2.3. 전자빔(Electron Beam) 18
제 3 장 실 험 22
3.1. 재료 22
3.2. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 제조 22
3.2.1. 폐섬유 함량에 따른 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드
바이오복합재료의 제조 25
3.2.2. 전자빔흡수선량에 따른 EB-폐실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 제조 31
3.4. 전자빔조사 31
3.5. 특성분석 33
3.5.1. 열안정성 분석 33
3.5.2. 열변형온도 분석 35
3.5.3. 열팽창특성 분석 35
3.5.4. 동역학특성 분석 35
3.5.5. 인장시험 36
3.5.6. 굴곡시험 36
3.5.7. 충격시험 36
3.5.8. 파단면관찰 37
제 4 장 결과 및 고찰 38
4.1. 폐섬유 함량에 따른 폐실크피브로인/폐양모/PBS
하이브리드 바이오복합재료의 특성변화 38
4.1.1. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 열안정성 38
4.1.2. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 열팽창특성 40
4.1.3. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 열변형온도 40
4.1.4. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 동역학특성 44
4.1.5. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 인장특성 48
4.1.6. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 굴곡특성 48
4.1.7. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 충격강도 50
4.1.8. 폐실크피브로인/폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 파단면관찰 53
4.2. 폐섬유의 전자빔흡수선량에 따른 EB-폐실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드 바이오복합재료의 특성변화 56
4.2.1. EB-실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드
바이오복합재료의 열안정성 56
4.2.2. EB-실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드
바이오복합재료의 열팽창특성 56
4.2.3. EB-실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드
바이오복합재료의 열변형온도 59
4.2.4. EB-실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드
바이오복합재료의 동역학특성 62
4.2.5. EB-실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드
바이오복합재료의 인장특성 66
4.2.6. EB-실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드
바이오복합재료의 굴곡특성 66
4.2.7. EB-실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드
바이오복합재료의 충격강도 68
4.2.8. EB-실크피브로인/EB-폐양모/PBS 하이브리드
바이오복합재료의 파단면관찰 71
제 5 장 결 론 75
Part.2. 일방향성 실크피브로인/PBS 바이오복합재료 77
제 1 장 서 론 78
제 2 장 이론적 배경 79
2.1. 일방향성 천연섬유강화 복합재료 (Unidirectional Natural Fiber-Reinforced Composites) 79
2.2. 전자빔을 이용한 고분자의 가교 80
2.3. 인발(Pultrusion)성형 82
제 3 장 실 험 86
3.1. 재료 86
3.2. TAIC가 함유된 PBS 펠렛, 열가소성 프리프레그 및 일방향성 실크피브로인/PBS 바이오복합재료의 제조 86
3.2.1. PBS/TAIC 펠렛의 제조 88
3.2.2. Hot-melt 방식을 이용한 실크피브로인/PBS 토우프레그 제조 88
3.2.3. 압축성형을 이용한 일방향성 열가소성 프리프레그 제조 91
3.2.4. TAIC가 함유된 PBS의 전자빔흡수선량에 따른 일방향성 실크피브로인/EB-PBS 바이오복합재료의 제조 95
3.3. 전자빔조사 95
3.4. 특성분석 101
3.4.1. 열안정성 분석 101
3.4.2. 열변형온도 분석 101
3.4.3. 열팽창특성 분석 103
3.4.4. 동역학특성 분석 103
3.4.5. 인장시험 103
3.4.6. 굴곡시험 103
제 4 장 결과 및 고찰 105
4.1. TAIC가 함유된 PBS의 전자빔흡수선량에 따른 일방향 실크피브로인/PBS 프리프레그의 특성변화 105
4.1.1. 일방향 열가소성 프리프레그의 열안정성 105
4.1.2. 일방향 열가소성 프리프레그의 인장특성 105
4.2. TAIC가 함유된 PBS의 전자빔흡수선량에 따른 일방향 실크피브로인/PBS 바이오복합재료의 특성변화 107
4.2.1. 일방향 바이오복합재료의 열안정성 107
4.2.2. 일방향 바이오복합재료의 열팽창특성 111
4.2.3. 일방향 바이오복합재료의 열변형온도 114
4.2.4. 일방향 바이오복합재료의 동역학특성 114
4.2.5. 일방향 바이오복합재료의 인장특성 118
4.2.6. 일방향 바이오복합재료의 굴곡특성 122
제 5 장 결 론 124
[참고 문헌] 125

최근 본 자료

전체보기

댓글(0)

0