초록 ▼

열 에너지 저장을 위한 축열 매체로서, HDPE 분말은 다른 재료보다 값싸고 용융열이 큰 잇점이 있다. 그러나, 분말입자가 반복되는 용융-응고의 순환과정에서 상분리없이 형태 안정성을 가지려면 용융 유동성이 없어야 하며, 또 표면에너지를 낮추어 입자간의 응집을 막아야 한다. 따라서 잠열의 감소를 초래하지 않고 표면을 가교시킴과 동시에 불화 (fluorination)시키는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 플라즈마 표면처리에 의한 방법으로 HDPE 의 불화와 가교화를 시험하였다. 유도 결합 방식에 의한 라디오파 방전으로 CF?

열 에너지 저장을 위한 축열 매체로서, HDPE 분말은 다른 재료보다 값싸고 용융열이 큰 잇점이 있다. 그러나, 분말입자가 반복되는 용융-응고의 순환과정에서 상분리없이 형태 안정성을 가지려면 용융 유동성이 없어야 하며, 또 표면에너지를 낮추어 입자간의 응집을 막아야 한다. 따라서 잠열의 감소를 초래하지 않고 표면을 가교시킴과 동시에 불화 (fluorination)시키는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 플라즈마 표면처리에 의한 방법으로 HDPE 의 불화와 가교화를 시험하였다. 유도 결합 방식에 의한 라디오파 방전으로 CF? 와 Ar 의 플라즈마를 발생시키고 필름과 분말을 표면처리하였으며, 이때 기체 압력, RF 전력, 처리시간, 기체 혼합 비율에 대한 영향을 조사하였다. 처리된 필름에 대해 ESCA 분석과 접촉간 측정으로 불화정도를 알아보았으며, DSC측정, 용융-응고 시험, 용해 추출법들으로 처리된 분말의 열적성질과 가교화를 평가하였다.

Abstract ▼

As a thermal storage medium HDPE has great advantage over other materials due to its large heat of fusion and low cost. However, the powder particles should have no melt flow to maintain form stability during the repeated melt-freeze cycles, and their surface needs to be hydrophobic to prevent cohes

As a thermal storage medium HDPE has great advantage over other materials due to its large heat of fusion and low cost. However, the powder particles should have no melt flow to maintain form stability during the repeated melt-freeze cycles, and their surface needs to be hydrophobic to prevent cohesion. Thereforel it is desirable to fluorinate and at the same time to crosslink the surface. To this end, we have studied fluorination of HDPE film by surface treatment with CF? or CF?+Ar plasma in an inductively coupled RF discharge. Powders were also treated with Ar plasma for surface crosslinking. Effects of the gas pressure, RF power, and the treatment were systematically examined. ESCA analysis and the contact angle measurements were made for treated films. Thermal properties of the treated powders were checked by DSC measurement and melt-freeze test, and the degree of crosslinking was estimated by solvent extraction method.

목차 Contents

• 1. 서론...9
• 2. 실험 장치 및 방법...11
• 2.1. 실험 장치...11
• 2.2. 실험 방법...13
• 2.2.1. 접촉각 측정...14
• 2.2.2. ESCA 측정...14
• 2.2.3. DSC 측정...14
• 2.2.4. 용매 추출 실험...15
• 2.2.5. 용융-응고 시험...15
• 3. 실험 결과...16
• 3.1. Ar 플라즈마 처리...16
• 3.1.1. 접촉각 측정 결과...16
• 3.1.2. DSC 분석 결과...16
• 3.1.3. 용매 추출 실험 결과...19
• 3.1.4. 용융-응고 시험 결과...21
• 3.2. CF$_4$ 플라즈마 처리...22
• 3.2.1. 접촉각 측정 결과...22
• 3.2.2. ESCA 분석 결과...24
• 3.3. CF$_4$ / Ar 혼합기체 플라즈마 처리...32
• 3.3.1. 접촉각 측정 결과...32
• 3.3.2. ESCA 분석 결과...32
• 4. 결과의 고찰...38
• 4.1. 표면 처리의 반응기구...38
• 4.2. 불소 표면 농도와 접촉각...39
• 4.3. 압력의 영향...40
• 5. 결론...41
• 6. 참고 문헌...42