본 연구에서는 목분, 쌀가루 등과 같은 친수성인 수산화기(-OH)를 다수 포함하고 있는 유기필러(Rice Starch, Wood Flour)를 다양한 종류의 실란 으로 개질하여 대표적인 열가소성 고분자(PP) 및 열경화성 고분자(Phenol resin)와 블렌드하여 친환경 복합소재를 제조하여 그 특성을 파악하였다. 첫 번째 연구인 PP/Rice Starch 복합소재의 경우 친환경 자동차 부품 소재로 개발 될 수 있으며, 두 번째 연구인 Phenol resin/Wood Flour 복 합소재의 경우 산업용 차단기 소재로 사용되고 있으며 자동차 부품소재로 도 개발될 수 있다. 각각의 연구에서 먼저 실란을 통한 유기필러의 개질 유무를 화학적으로 판단하기 위하여 XPS를 측정하여 C1s peak의 Binding Energy변화를 분 석하였다. C1s를 결합한 원소의 숫자와 종류에 따라 C1, C2, C3로 분류하 였고, 실란으로 개질한 유기필러(Rice Starch, Wood Flour)의 C2, C3가 감소하는 것을 확인하였다. 또한 조화진동자모델을 통해 유기필러의 FT-IR에서의 수산화기 변화를 확인하였다. 상용성 평가를 위해 FE-SEM을 이용하여 ...
본 연구에서는 목분, 쌀가루 등과 같은 친수성인 수산화기(-OH)를 다수 포함하고 있는 유기필러(Rice Starch, Wood Flour)를 다양한 종류의 실란 으로 개질하여 대표적인 열가소성 고분자(PP) 및 열경화성 고분자(Phenol resin)와 블렌드하여 친환경 복합소재를 제조하여 그 특성을 파악하였다. 첫 번째 연구인 PP/Rice Starch 복합소재의 경우 친환경 자동차 부품 소재로 개발 될 수 있으며, 두 번째 연구인 Phenol resin/Wood Flour 복 합소재의 경우 산업용 차단기 소재로 사용되고 있으며 자동차 부품소재로 도 개발될 수 있다. 각각의 연구에서 먼저 실란을 통한 유기필러의 개질 유무를 화학적으로 판단하기 위하여 XPS를 측정하여 C1s peak의 Binding Energy변화를 분 석하였다. C1s를 결합한 원소의 숫자와 종류에 따라 C1, C2, C3로 분류하 였고, 실란으로 개질한 유기필러(Rice Starch, Wood Flour)의 C2, C3가 감소하는 것을 확인하였다. 또한 조화진동자모델을 통해 유기필러의 FT-IR에서의 수산화기 변화를 확인하였다. 상용성 평가를 위해 FE-SEM을 이용하여 모폴로지를 분석하였고, 복합 소재의 기계적 물성을 파악하기 위해 UTM(Universal Testing machine) 과 아이조드 충격시험기를 이용하여 인장강도, 굴곡강도, 아이조드 충격강 도를 측정하였다. 그 결과 PP/Rice Starch 복합소재의 경우 (3-Mercaptopropyl) trimethoxy silane 처리를 하였을 때 인장강도, 굴곡강도, 아이조드 충격강 도가 우수했으며, Phenol resin/Wood Flour 복합소재의 경우 3-aminopropyltriethoxy silane 처리를 하였을 때 인장강도, 굴곡강도, 아 이조드 충격강도가 가장 우수하였다.
본 연구에서는 목분, 쌀가루 등과 같은 친수성인 수산화기(-OH)를 다수 포함하고 있는 유기필러(Rice Starch, Wood Flour)를 다양한 종류의 실란 으로 개질하여 대표적인 열가소성 고분자(PP) 및 열경화성 고분자(Phenol resin)와 블렌드하여 친환경 복합소재를 제조하여 그 특성을 파악하였다. 첫 번째 연구인 PP/Rice Starch 복합소재의 경우 친환경 자동차 부품 소재로 개발 될 수 있으며, 두 번째 연구인 Phenol resin/Wood Flour 복 합소재의 경우 산업용 차단기 소재로 사용되고 있으며 자동차 부품소재로 도 개발될 수 있다. 각각의 연구에서 먼저 실란을 통한 유기필러의 개질 유무를 화학적으로 판단하기 위하여 XPS를 측정하여 C1s peak의 Binding Energy변화를 분 석하였다. C1s를 결합한 원소의 숫자와 종류에 따라 C1, C2, C3로 분류하 였고, 실란으로 개질한 유기필러(Rice Starch, Wood Flour)의 C2, C3가 감소하는 것을 확인하였다. 또한 조화진동자모델을 통해 유기필러의 FT-IR에서의 수산화기 변화를 확인하였다. 상용성 평가를 위해 FE-SEM을 이용하여 모폴로지를 분석하였고, 복합 소재의 기계적 물성을 파악하기 위해 UTM(Universal Testing machine) 과 아이조드 충격시험기를 이용하여 인장강도, 굴곡강도, 아이조드 충격강 도를 측정하였다. 그 결과 PP/Rice Starch 복합소재의 경우 (3-Mercaptopropyl) trimethoxy silane 처리를 하였을 때 인장강도, 굴곡강도, 아이조드 충격강 도가 우수했으며, Phenol resin/Wood Flour 복합소재의 경우 3-aminopropyltriethoxy silane 처리를 하였을 때 인장강도, 굴곡강도, 아 이조드 충격강도가 가장 우수하였다.
In this work, organic fillers containing many hydroxyl groups(-OH) such as wood flour, rice starch, etc. were modified by various types of silane and blended with thermoplasitc polymer(PP) and thermoset polymer (Phenol resin) and then their characteristics were investigated. The firs...
In this work, organic fillers containing many hydroxyl groups(-OH) such as wood flour, rice starch, etc. were modified by various types of silane and blended with thermoplasitc polymer(PP) and thermoset polymer (Phenol resin) and then their characteristics were investigated. The first study, PP/Organic filler composite material, can be developed as an eco-friendly automotive component material. The second study, Phenol resin/Orgainc filler composite material, is used as an industrial circuit breaker material and can also be applied as an automotive component material. In each study, the change of binding energy of C1s peak was analyzed by measuring XPS to determine whether the organic filler was chemically linked to silane or not. C1s peaks are classified into C1, C2, and C3 depending on the number and type of elements combined. And it was confirmed that C2 and C3 of silane modified organic filler(rice starch, wood flour) were decreased. In addition, the change of hydroxyl group in FT-IR of organic fillers were confirmed by the harmonic oscillator model. Morphology was analyzed using FE-SEM for compatibility evaluation, Tensile Strength, Flexural Strength and Izod-Impact Strength were measured using UTM and Izod impact tester to confirm the mechanical properties of composites. As a result, Tensile Strength, Flexural Strength and Izod-Impact Strength of PP/Rice Starch composites were excellent when treated by 3-mercaptopropyl trimethoxysilane. And Phenol resin/Wood Flour composites showed the highest Tensile Strength, Flexural Strength and Izod-Impact Strength when treated with 3-aminopropyltriethoxysilane.
In this work, organic fillers containing many hydroxyl groups(-OH) such as wood flour, rice starch, etc. were modified by various types of silane and blended with thermoplasitc polymer(PP) and thermoset polymer (Phenol resin) and then their characteristics were investigated. The first study, PP/Organic filler composite material, can be developed as an eco-friendly automotive component material. The second study, Phenol resin/Orgainc filler composite material, is used as an industrial circuit breaker material and can also be applied as an automotive component material. In each study, the change of binding energy of C1s peak was analyzed by measuring XPS to determine whether the organic filler was chemically linked to silane or not. C1s peaks are classified into C1, C2, and C3 depending on the number and type of elements combined. And it was confirmed that C2 and C3 of silane modified organic filler(rice starch, wood flour) were decreased. In addition, the change of hydroxyl group in FT-IR of organic fillers were confirmed by the harmonic oscillator model. Morphology was analyzed using FE-SEM for compatibility evaluation, Tensile Strength, Flexural Strength and Izod-Impact Strength were measured using UTM and Izod impact tester to confirm the mechanical properties of composites. As a result, Tensile Strength, Flexural Strength and Izod-Impact Strength of PP/Rice Starch composites were excellent when treated by 3-mercaptopropyl trimethoxysilane. And Phenol resin/Wood Flour composites showed the highest Tensile Strength, Flexural Strength and Izod-Impact Strength when treated with 3-aminopropyltriethoxysilane.
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