KCI등재
충격강도 및 결정화 속도가 개선된 Fused Deposition Modeling 방식 3D 프린터용 Poly-L-lactic acid 기반 필라멘트
저자
이종인(Jong In Lee) ; 오승주(Seung-Ju Oh) ; 정지수(Ji Su Jeong) ; 황영재(Young Jae Hwang) ; 배진우(Jin Woo Bae) ; 남병욱(Byeong Uk Nam) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
한국산학기술학회논문지(Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society)
권호사항
발행연도
2021
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
32-39(8쪽)
KCI 피인용횟수
0
DOI식별코드
제공처
소장기관
열가소성 플라스틱의 필라멘트를 사용하는 Fused deposition modeling (FDM) 방식의 3D 프린터는 다른 종류의 3D 프린터에 비해 저렴한 비용과 편의성 때문에 다양한 산업분야에서 사용되고 있다. Poly-L-lactic acid (PLLA)는 생분해성이 있는 친환경 바이오 플라스틱으로 변형이 거의 없으며, 높은 탄성률을 가졌기 때문에 FDM 방식 3D 프린터용 필라멘트로써 많은 관심을 받고 있다. 하지만, PLLA는 FDM 방식 3D 프린터용 필라멘트로 사용되기에는 낮은 충격 강도와 느린 결정화 속도를 보인다. 본 연구에서는, PLLA의 낮은 충격강도와 느린 결정화 속도를 개선하기 위하여 PLLA에 생분해성 플라스틱이면서 충격보강제인 Poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT)와 핵제인 Talc를 함께 첨가하여 이축 압출기를 통해 용융 블렌드하였다. PBAT의 첨가는 PLLA의 충격강도를 33 J/m에서 54 J/m 까지 증가시켰다. 반면, PLLA/PBAT 블렌드 조성에서 Talc의 첨가는 PLLA의 충격강도를 46 J/m까지 감소시켰지만, 결정화 온도를 96.1 ℃까지 증가시켰다. 특히, Talc가 3 phr 첨가된 PLLA/PBAT (80/20 wt%) 블렌드 조성은 최적의 충격강도(48 J/m)와 결정화 온도 (94.4 ℃)를 달성하였고, neat PLLA보다 우수한 충격강도 및 빠른 결정화 속도를 보였다.
더보기Fused deposition modeling (FDM) type 3D printers, which use thermoplastic filaments, find application in a greater number of industries compared to other types of 3D printers because of their low cost and convenience. Poly-L-lactic acid (PLLA) has received considerable attention as a filament material for the FDM type 3D printer as it is an eco-friendly bioplastic that is biodegradable. Besides, it has lower shrinkage and a high modulus. However, PLLA has a low impact strength and a slow crystallization rate which makes it unsuitable for use as a filament in an FDM type 3D printer. To improve these properties, in this study, PLLA was melt-blended using a twin-screw extruder into poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) and Talc as an impact modifier and nucleating agent, respectively. The addition of PBAT increased the impact strength of the PLLA from 33 J/m to 54 J/m. However, the addition of Talc in the PLLA/PBAT blend decreased the impact strength of the PLLA from 54 J/m to 46 J/m while the crystallization temperature increased to 96.1 ℃. In particular, the Talc addition of 3 phr in the PLLA/PBAT (80/20 wt%) blend achieved optimum impact strength (48 J/m) and crystallization temperature (94.4 ℃), resulting in the superior impact strength and faster crystallization rate compare to neat PLLA.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-07-01 | 평가 | 등재후보로 하락(현장점검) (기타) | KCI후보 |
2017-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (계속평가) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2007-08-28 | 학술지등록 | 한글명 : 한국산학기술학회논문지외국어명 : Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society | KCI후보 |
2007-07-06 | 학회명변경 | 영문명 : The Korean Academic Inderstrial Society -> The Korea Academia-Industrial cooperation Society | KCI후보 |
2007-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.68 | 0.68 | 0.68 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.66 | 0.61 | 0.842 | 0.23 |
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