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왕겨를 이용한 바이오 복합재의 기계적 특성
The mechanical properties of Rice husk reinforced Bio-composites 원문보기

한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부, 2012 May 25, 2012년, pp.363 - 366  

김태화 (순천향대학교 나노화학공학과) ,  유혜진 (순천향대학교 나노화학공학과) ,  한현각 (순천향대학교 나노화학공학과) ,  이기웅 ((주)한양소재) ,  주덕기 ((주)한양소재)

초록
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본 연구에서 NaOH, Acetic acid, Silane 처리는 천연섬유와 matrix간의 계면 결합에 불리하게 작용하는 wax, lignin, hemicellose 등을 제거하기 위한 방법 중의 하나이다. 이러한 화학적 처리에 따른 왕겨 분말의 기계적 특성 변화를 관찰하였다. Scaning electron microscopy(SEM)으로 관찰한 표면의 상태가 NaOH, Acetic acid, Silane 처리를 하였던 왕겨 분말이 처리를 하지 않았던 왕겨 분말보다 비교적 깨끗해지고, 크랙이 발생함을 확인하였다. 또한 전처리가 된 상태에서 PP와 20, 30, 40%의 비율로 복합재를 제조하여 Universal Testing Machine(UTM)으로 인장강도, 굴곡강도, 굴곡탄성률을 측정하였다. 또한, 왕겨의 입도 사이즈에 따라서 어떻게 변화되는지 알아보았다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 PP와 왕겨분말의 계면 결합을 향상시키기 위하여 왕겨분말에 Silane, NaOH, Acetic acid 처리를 한 후 이에 따른 기계적 특성을 알아보았다. 왕겨 분말과 PP의 비를 각각 2:8, 3:7, 4:6의 비로 하였을 때, 왕겨 분말 40%, PP 60%에서 가장 높은 물성치를 얻을 수있었다.
  • 본 연구의 목적은 왕겨를 이용한 바이오 복합재의 기계적 특성을 측정하고 왕겨의 사이즈와 NaOH, Acetic acid, Silane을 이용한 화학적 전처리를 통하여 왕겨 분말의 기계적 특성 변화를 관찰하는 것이다. 왕겨분말의 NaOH, Acetic acid, Silane 처리를 통한 특성의 변화를 관찰하기 위해 SEM(Scanning Electorn Microscopy)을 이용해 표면을 관찰하고, T-die 압출기로 복합재를 제작, UTM(Universal Testing Machine)으로 기계적 물성치를 측정하였다.

가설 설정

  • 왕겨는 hemicellulose, cellulose, lignin, 이 세 개의 성분이 주를 이룬다.[5] hemicellulose, cellulose, lignin의 열분해 온도 영역은 각각 다르다.[6] hemicellulose는 가장 낮은 온도 영역인 150~500℃ 이고 cellulose는 좁은 온도 영역인 275~350℃에서 열분해 된다.
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