$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 3D 프린팅 응용을 위한 환원그래핀/폴리피롤 복합체 기반의 전도성 폴리카프로락톤 레진의 개발
Development of Conductive Polycaprolactone (PCL)-resin based on Reduced Graphene Oxide(rGO)/Polypyrrole (Ppy) composite for 3D-printing application 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.35 no.3, 2018년, pp.935 - 939  

정현택 (대진대학교 에너지환경공학부) ,  정화용 (대진대학교 에너지환경공학부) ,  조영광 (대진대학교 에너지환경공학부) ,  김창현 (대진대학교 에너지환경공학부) ,  김용렬 (대진대학교 에너지환경공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

3D프린팅 기술은 산업적 응용을 넘어서 기계 설비 및 각종 장비의 부품생산뿐만 아니라 의료, 식품, 패션에 이르기까지 많은 시제품들의 개발 및 연구가 진행되고 있다. 3D 프린팅 기반 기술의 적용사례를 볼 때 정밀도와 제작 속도 측면에서도 다른 산업에 충분이 활용될 수 있는 기술의 개발이 보고되고 있으나, 아직까지는 시제품 위주로 이용되고 있으며, 향후 3D 프린팅 기술은 4차산업혁명과 관련하여 광범위한 분야에서 응용될 수 있는 완성품이나 부품제작에 이용될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 탄소나노 재료중 대표적으로 많이 이용되는 환원그래핀 [rGO(reduced graphene oxide)]과 전도성 고분자중 생체 친화적인 특성을 갖는 폴리피롤[Ppy(Polypyrrole)]의 복합체를 생분해성 고분자인 폴리카프로락톤 [PCL(polycaprolactone)]과 혼합하여 3D 프린팅용 전도성 레진을 개발하고자 하였다. 결과로, 폴리피롤과 환원그래핀 각각 5 wt%, 0.75 wt% 에서 최적의 전기적 특성을 나타내었으며, 환원그래핀의 농도에 따른 표면분석에서도 이와 부합하는 결과를 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통하여 제조된 전도성 레진은 3D 프린팅 뿐만 아니라, 다른 산업분야의 전자재료에도 적용이 가능할 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

3D Printing technology is developing in various prototypes for medical treatment, food, fashion as well as machinery and equipment parts production. 3D printing technology is also able to fully be utilized to other industries in terms of developing its technology which has been reported in many fiel...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

문제 정의

  • 이러한 장점에도 불구하고 현재 3D 프린팅용 소재는 국내에서도 연구가 활발히 진행되고 있으나, 대부분 해외 수입에 의존하고 있는 실정이다[4]. 따라서, 본 연구에서는 3D 프린팅용 전도성 레진을 개발하고자 하였으며 레진의 매트릭스로폴리카프로락톤(PCL)을 사용하였으며, 폴리카프로락톤 레진의 전기적 특성을 발현시키기 위해서 생체 친화적 특성을 갖는 대표적인 전도성 고분자인 폴리피롤을 도입하였다. 다른 연구에서는 폴리카프로락톤을 기판으로 3D 프린팅 한 후 기판 내에 전도성 물질을 삽입할 수 있는 파이프 형식의 회로를 제작하여 전도성 물질을 패터닝된 기판 내에 주입하거나 완전히 액체상태에서 제품을 생산하는 SLA방식이 대부분 이었지만, 본 연구에서는 PCL자체에 전기 전도성을 부여하여 FDM 방식의 3D프린팅 레진을 개발하고자 하였다[5].
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
3D CAD모델이 제작된다면 어떠한 장점이 있는가? 적층원리를 기반으로 하는 3D프린팅 기술에는 FDM(Fuseddeposition modeling) 과 SLA(StereolithographyApparatus)두 가지방식이 있으며, 컴퓨터 보조디자인[Computer Aided Design(CAD)]을 통하여정교하고 개별화된 물체를 제작하는데 더 적합한방식으로 보고되고 있다[1,2]. 또한 이러한 고품질의 3D CAD모델이 제작된다면 기존 컴퓨터 수치제어(CNC)기계 가공 프로세스로 몇 주가 걸릴수 있는 전자 장치를 수일 또는 몇 시간 내로 제작 할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다[3]. 이러한 장점에도 불구하고 현재 3D 프린팅용 소재는국내에서도 연구가 활발히 진행되고 있으나, 대부분 해외 수입에 의존하고 있는 실정이다[4].
적층원리를 기반으로 하는 3D프린팅 기술에는 어떤 방식이 있는가? 최근 화두가 되고 있는 3D 프린팅의 제품 제조 방식은 재료를 층별로 적층하는 원리[Additive Manufacturing(AM)]를 기반으로 다양한 산업분야에 응용이 되고 있다. 적층원리를 기반으로 하는 3D프린팅 기술에는 FDM(Fuseddeposition modeling) 과 SLA(StereolithographyApparatus)두 가지방식이 있으며, 컴퓨터 보조디자인[Computer Aided Design(CAD)]을 통하여정교하고 개별화된 물체를 제작하는데 더 적합한방식으로 보고되고 있다[1,2]. 또한 이러한 고품질의 3D CAD모델이 제작된다면 기존 컴퓨터 수치제어(CNC)기계 가공 프로세스로 몇 주가 걸릴수 있는 전자 장치를 수일 또는 몇 시간 내로 제작 할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다[3].
본 연구에서 3D 프린팅용 전도성 레진을 개발하고자 한 이유는 무엇인가? 또한 이러한 고품질의 3D CAD모델이 제작된다면 기존 컴퓨터 수치제어(CNC)기계 가공 프로세스로 몇 주가 걸릴수 있는 전자 장치를 수일 또는 몇 시간 내로 제작 할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다[3]. 이러한 장점에도 불구하고 현재 3D 프린팅용 소재는국내에서도 연구가 활발히 진행되고 있으나, 대부분 해외 수입에 의존하고 있는 실정이다[4]. 따라서, 본 연구에서는 3D 프린팅용 전도성 레진을개발하고자 하였으며 레진의 매트릭스로폴리카프로락톤(PCL)을 사용하였으며, 폴리카프로락톤 레진의 전기적 특성을 발현시키기 위해서 생체 친화적 특성을 갖는 대표적인 전도성 고분자인 폴리피롤을 도입하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (15)

  1. W.E. Frazer, "Metal additive manufacturing: a review",J. Mater. Eng. Perform., Vol.23, No.6 pp.1917-1928, (2014). 

  2. Y. Yang, Y. Chen, Y. Wei, Y. Li, "3D printing of shape memory polymer for functional part fabrication", Int. J. Adv. Manuf. Technol., Vol.84, No.9 pp.2079-2095, (2016). 

  3. D.T. Pham, R.S. Gault, "A comparison of rapid prototyping technologies", Int. J. Mach. Tools Manuf., Vol.38, No.10 pp.1257-1287, (1998). 

  4. E. MacDonald, R. Salas, D. Espalin, M. Perez, E. Aguilera, D. Muse, R.B. Wicker, "3D printing for the rapid prototyping of structural electronics", IEEE Access, Vol.2 pp.234-242, (2014). 

  5. Yong-Ze Yu, Jin-Rong Lu, Jing Liu. Materials & Design. pp. 80-89, 3D printing for functional electronics by injection and package of liquid metals into channels of mechanical structures, (2017). 

  6. C.M. Boutry, M. Muller, C. Hierold. Materials Science and Engineering: C,p.p 1610-1620, Junctions between metals and blends of conducting and biodegradable polymers (PLLA-PPy and PCL-PPy), (2012). 

  7. Toktam Nezakati, Aaron Tan, Alexander M. Seifalian. "Enhancing the electrical conductivity of a hybrid POSS-PCL/graphene nanocomposite polymer", Journal of Colloid and Interface Science, Vol.435 pp.145-155, (2014). 

  8. Alina Tampau, Chelo Gonzalez-Martinez, Amparo Chiralt, "Carvacrol encapsulation in starch or PCL based matrices by electrospinning", Journal of Food Engineering, Vol.214 pp.245-256, (2017). 

  9. epidar Sayyar, Eoin Murray, Brianna C. Thompson, Sanjeev Gambhir, David L. Officer, Gordon G. Wallace, "Covalently linked biocompatible graphene/polycaprolactone composites for tissue engineering", Sci Verse Science Direct CARBON, Vol.52 pp.296-304, (2013). 

  10. Yue Liu, Shusheng Chen, Shibing Ye, Jiachun Feng, "A feasible route to balance the mechanical properties of epoxy thermosets by reinforcing a PCL-PPC-PCL toughened system with reduced graphene oxide", Composites Science and Technology, Vol.125 pp.108-113, (2016). 

  11. Sungjune jung, Antony Sou, Enrico Gili, Henning Sirringhaus, "Inkjet-printed resistors with a wide resistance range for printed read-only memory applications", Organic Electronics, Vol.14 pp.669-702, (2013). 

  12. Suguna Perumal, Hyang Moo Lee, In Woo Cheong, "High-concentration graphene dispersion stabilized by block copolymers in ethanol", Journal of Colloid and Interface Science, Vol.497 pp.359-367, (2017). 

  13. L. Yunze, L. Jianlin, X. Jie, C. Zhaojia, Z. Lijuan, L. Junchao, W. Meixiang, Specific heat and magnetic susceptibility of polyaniline nanotubes: inhomogeneous disorder, Journal of Physics: Condensed Matter, Vol. 16, pp. 1123-1130, (2004). 

  14. R.C. Webb, A.P. Bonifas, A. Behnaz, Y. Zhang, K.J. Yu, H. Cheng, M. Shi, Z. Bian, Z. Liu, Y.-S. Kim, Ultrathin conformal devices for precise and continuous thermal characterization of human skin, Nature. Materials, Vol. 12, pp. 938-944, (2013). 

  15. X. Yan, X. Zhang, H. Liu, Y. Liu, J. Ding, Y. Liu, Q. Cai, J. Zhang, Fabrication of SDBS intercalated-reduced graphene oxide/polypyrrole nanocomposites for supercapacitors, Synthetic Metals, Vol. 196, pp. 1-7, (2014). 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로