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균질기와 초음파 동시 분산을 통한 나노콤포지트의 구조적, 열적, 기계적특성
Structural, Thermal and Mechanical Properties of Nano Composites according to Homogenizer and Power Ultrasonic 원문보기

한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집 Vol.11, 2010 June 16, 2010년, pp.82 - 82  

염규호 (중부대학교, 전기전자공학과) ,  박광식 (중부대학교, 전기전자공학과) ,  최성조 (중부대학교, 전기전자공학과) ,  전상훈 (중부대학교, 전기전자공학과) ,  곽영훈 (중부대학교, 전기전자공학과) ,  박재준 (중부대학교, 전기전자공학과)

초록
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에폭시메트릭스 내에서 초음파 및 균질기를 이용하여 층상실리케이트 마이크로 입자의 균질분산을 위하여 사용하였다. 초음파와 균질기를 동시에 사용하여 최적의 적용시간과 충진나노입자 충진함량과의 관계를 연구하기위하여 구조적 특성으로 X-RD, 열적특성으로 DSC, 열적 기계적 특성으로 DMA를 사용하여 특성을 평가하였다. 충진함량 변화에 대해서 층상실리케이트의 층간사이 간격의 변화는 반비례하는 특성을 나타내었고, 충진함량이 증가됨에따라 자체만으로는 크게 응집된 입자의 분산이 미약한 결과로 볼 수 있다. 그러나 Homogenizer와 동시에 분산할 때는 충진함량이 크게 증가하여도 균질한 분산이 이루어졌다.

AI 본문요약
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성능/효과

  • 그러나 복합으로 분산시킬 때는 균질기로 인하여 전체적인 균질성을 높여주고, 점도를 낮게 하여 주는 효과를 볼 수 있었다. 또한 구조적특성의 경우 층진함량이 낮을수록 XRD 피크 위치가 저각으로 이동할 뿐만 아니라, 발생피크의 broading이 충진 함량(wt%)이 낮을수록 더욱더 broading 함을 확인하였다. 이는 층상실리케이트 내 층간사이로 에폭시 체인의 삽입과 박리가 발생되는 원인으로 보여진다.
  • 에폭시메트릭스 내 층상실리케이트 무기물입자 분산시 초음파 단독으로 분산시킬 때 분산체가 부풀어오른 현상을 볼 수 있었고, 시간이 증가될수록 점도가 높아 감을 알 수 있었다. 그러나 복합으로 분산시킬 때는 균질기로 인하여 전체적인 균질성을 높여주고, 점도를 낮게 하여 주는 효과를 볼 수 있었다.

후속연구

  • 나노필러들은 더 더욱 많은 이점을 가져오므로 종래의 마이크로 필러로 대체될 수 있다. 고분자 나노 콤포지트는 l~15wt% 까지 나노필러의 조그마한 양을 포함하고 그리고 경량화(light weight), 컴팩트화(compactness), 그리고 설비 및 시스템의 저비용에 기여될 수 있고, 그리고 다음 세대 몰딩 절연과 모든 고체 절연 변전소에 실질적으로 유용하게 될 것이다]. 그러므로 산업 재료로서 고분자 나노 콤포지트의 사용이 증가 하는 것은 향후에 기대 할 수 있다.
  • 고분자 나노 콤포지트는 l~15wt% 까지 나노필러의 조그마한 양을 포함하고 그리고 경량화(light weight), 컴팩트화(compactness), 그리고 설비 및 시스템의 저비용에 기여될 수 있고, 그리고 다음 세대 몰딩 절연과 모든 고체 절연 변전소에 실질적으로 유용하게 될 것이다]. 그러므로 산업 재료로서 고분자 나노 콤포지트의 사용이 증가 하는 것은 향후에 기대 할 수 있다. 특히 에폭시 수지는 건식용 몰드변압기, 전력용 CT / PT가 있고, solid insulated switchgear(SIS), gas insulated switchgear(GIS)에는 내부 도체에 지지를 위하여 많은 절연 spacer 요구 한다.
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