본 연구에서는 수소연료전지자동차 내의 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) 연료전지용 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)고무 가스켓 소재 개발을 위한 연구를 진행하였다. EPDM을 이용해 ...
본 연구에서는 수소연료전지자동차 내의 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) 연료전지용 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)고무 가스켓 소재 개발을 위한 연구를 진행하였다. EPDM을 이용해 카본블랙(Carbon Black), 나노클레이(Nanoclay), 탈크(Talc) 등의 다양한 충진제를 첨가하고, 최적의 과산화물(Peroxide) 가교 시스템에 대한 연구를 통해 EPDM 고무의 유동성과 내열성 증가를 위한 실험을 진행하였다. 제조된 EPDM 배합물은 경도(ASTM D 2240), 인장강도 및 신율(ASTM D 412), 저온 회복 성능(ASTM D 1329), 영구압축줄음율(ASTM D 395)에 대한 물성 측정을 진행하였다. Dicumyl peroxide(DCP), 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane (DTBPH)을 과산화물 가교제로 사용하였다. 가교제 첨가량의 증가함에 따라 가교속도가 증가하였다. 가교밀도는 DCP첨가량에 비례하여 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 이것은 Maximum Torque의 증가와 M300(300% Modulus)의 증가, 그리고 Compression set의 개선된 결과에서 확인할 수 있었다. EPDM 구조의 제 3성분인 디엔의 영향 평가는 디엔 함량이 다른 EPDM과의 블렌딩을 통해 실험을 진행하였고, 디엔의 함량이 증가에 따라 경도가 증가하고 인장강도와 파단 연신율은 감소하는 특성을 보였다. Pentaerythritol tetrakis(3,5-di-tert -butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) (Irganox1010)과, 2,2,4-trimethyl-1,2 -dihydroquinoline (Vulkanox HS/LG)로 산화방지제에 대한 영향 평가를 진행하였다. 산화방지제 함량의 증가(0.1~1.5phr)는 강도에는 큰 영향을 미치지 못했으나, 경도가 감소하고, 파단 연신율의 증가를 확인할 수 있었다. 또한, 보강성 충전제인 Carbon Black의 함량이 증가할수록 ∆Torque가 증가하는 특성을 나타냈다. Co-crosslinking agent로 사용된 Triallyl Isocyanurate(TAIC)의 첨가량이 증가(0.3~1phr)에 따라, 물리적 특성의 향상을 나타내었다.따라서 본 연구에서 개발된 연료전지용 EPDM 배합물의 특성을 평가해본 결과, 연료전지용 가스켓 재료로써 유용함을 보여주었다.
본 연구에서는 수소연료전지자동차 내의 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) 연료전지용 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)고무 가스켓 소재 개발을 위한 연구를 진행하였다. EPDM을 이용해 카본블랙(Carbon Black), 나노클레이(Nanoclay), 탈크(Talc) 등의 다양한 충진제를 첨가하고, 최적의 과산화물(Peroxide) 가교 시스템에 대한 연구를 통해 EPDM 고무의 유동성과 내열성 증가를 위한 실험을 진행하였다. 제조된 EPDM 배합물은 경도(ASTM D 2240), 인장강도 및 신율(ASTM D 412), 저온 회복 성능(ASTM D 1329), 영구압축줄음율(ASTM D 395)에 대한 물성 측정을 진행하였다. Dicumyl peroxide(DCP), 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane (DTBPH)을 과산화물 가교제로 사용하였다. 가교제 첨가량의 증가함에 따라 가교속도가 증가하였다. 가교밀도는 DCP첨가량에 비례하여 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 이것은 Maximum Torque의 증가와 M300(300% Modulus)의 증가, 그리고 Compression set의 개선된 결과에서 확인할 수 있었다. EPDM 구조의 제 3성분인 디엔의 영향 평가는 디엔 함량이 다른 EPDM과의 블렌딩을 통해 실험을 진행하였고, 디엔의 함량이 증가에 따라 경도가 증가하고 인장강도와 파단 연신율은 감소하는 특성을 보였다. Pentaerythritol tetrakis(3,5-di-tert -butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) (Irganox1010)과, 2,2,4-trimethyl-1,2 -dihydroquinoline (Vulkanox HS/LG)로 산화방지제에 대한 영향 평가를 진행하였다. 산화방지제 함량의 증가(0.1~1.5phr)는 강도에는 큰 영향을 미치지 못했으나, 경도가 감소하고, 파단 연신율의 증가를 확인할 수 있었다. 또한, 보강성 충전제인 Carbon Black의 함량이 증가할수록 ∆Torque가 증가하는 특성을 나타냈다. Co-crosslinking agent로 사용된 Triallyl Isocyanurate(TAIC)의 첨가량이 증가(0.3~1phr)에 따라, 물리적 특성의 향상을 나타내었다.따라서 본 연구에서 개발된 연료전지용 EPDM 배합물의 특성을 평가해본 결과, 연료전지용 가스켓 재료로써 유용함을 보여주었다.
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