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NTIS 바로가기한국섬유공학회지 = Textile science and engineering, v.52 no.2, 2015년, pp.88 - 96
이현재 (충남대학교 유기소재.섬유시스템공학과) , 홍태민 (충남대학교 유기소재.섬유시스템공학과) , 임성찬 (충남대학교 유기소재.섬유시스템공학과) , 원종성 (충남대학교 유기소재.섬유시스템공학과) , 이승구 (충남대학교 유기소재.섬유시스템공학과)
Bicomponent nanofibers with piezoelectric and latent-crimp properties were fabricated from two polymer solutions of polyvinylidene fluoride (PVDF) and polyurethane (PU) by electrospinning. Experimental conditions for electrospinning, such as applied voltage, solution concentration, and flow rate, we...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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전기방사의 원리는? | 주사기 펌프(syringe pump)에 의해 토출되어 노즐 팁에 매달린 용액 방울(droplet, 액적)에 전압을 대전시키면, 액적은 원뿔의 형태로 변형되는데, 테일러콘(Taylor cone)이라고 알려진 이 왜곡은 표면전하와 외부 전계에 의해 가해지는 쿨롱 힘 사이의 정전기적 반발력에 기인한다[9]. 충분히 높은 전압이 인가되어 표면 전하 사이의 정전기적 반발력이 용액의 표면장력을 넘어설 때, 즉, 임계전압에서 고분자 용액은 노즐팁으로부터 jet이 형성되고, 방사 중 용매가 휘발되며 직접판(collector) 상에 고체 섬유가 형성되는 것이 전기 방사의 원리이다[1,9]. | |
PVDF의 특성이 CH2와 CF2 그룹이 반복되는 간단한 화학구조로부터 나타나는 이유는 무엇인가? | 그 뿐만 아니라, 우수한 기계적 성질, 높은 내화학성, 좋은 열안정성 및 가공성 등 뛰어난 성질을 가지고 있어 광범위하게 연구되고 있는 고분자이다[1]. 이러한 PVDF의 특성은 CH2와 CF2 그룹이 반복되는 간단한 화학구조로부터 나타나는데, 분자의 구조적 배열이 공정 조건 등에 따라 변화하며 그 성질을 변화시키기 때문이다[2]. PVDF는 반결성 고분자로써 최소 4종류의 결정이 혼재된 구조를 가지며 그 구조는 결정 형태에 따라 α형, β형, γ형 및 δ형으로 구분되며 α형과 β형 결정상이 가장 흥미로운 구조이다[3]. | |
β형 결정상은 어떻게 얻을 수 있는가? | β형 결정상은 PVDF의 결정 구조 중에서 가장 중요한 결정상으로 트랜스형 분자쇄가 평행으로 충진되어 있는 형태이기 때문에 PVDF 단위체의 영구 쌍극자가 모두 한방향으로 배열되어 있어 자발분극이 큰 구조를 가지게 되는데, β형 결정상의 이러한 특징이 PVDF가 가진 압전특성 및 강유전성의 원인이 된다[4−7]. β형 결정상은 고압에서의 용융결정화를 통해 직접적으로 얻거나, 저온 연신, 고온 초연신, 초고압 열처리, 고전압장에서의 분극 등 특수한 후처리를 통해 α형 결정상을 변환시켜 얻을 수 있다[2]. |
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