초록 ▼

내환경성 막구조, 의공학 및 전자부품 등에 적용되는 유리섬유/불소고분자 복합재료의 개발을 위한 시도로 유리섬유를 플라즈마 표면처리를 통하여 개질하고, 이를 불소계 열가소성 수지와 복합재료화하는 방법을 제시하였다. 세부적으로는 유리섬유의 표면을 불소계 단량체 플라즈마로 소수성으로 개질하여 불소계 수지와의 복합에 적합하도록 하여, 복합재료의 계면접착성, 내산성 등 제반 물성의 향상을 꾀하였다. 주요 연구내용은 유리섬유 표면에 불소 성분을 도입하기 위하여 CF$_3$H 및 CF$_4$ 플라즈마에 의

내환경성 막구조, 의공학 및 전자부품 등에 적용되는 유리섬유/불소고분자 복합재료의 개발을 위한 시도로 유리섬유를 플라즈마 표면처리를 통하여 개질하고, 이를 불소계 열가소성 수지와 복합재료화하는 방법을 제시하였다. 세부적으로는 유리섬유의 표면을 불소계 단량체 플라즈마로 소수성으로 개질하여 불소계 수지와의 복합에 적합하도록 하여, 복합재료의 계면접착성, 내산성 등 제반 물성의 향상을 꾀하였다. 주요 연구내용은 유리섬유 표면에 불소 성분을 도입하기 위하여 CF$_3$H 및 CF$_4$ 플라즈마에 의한 개질 및 직접 Fluorination에 의한 개질법을 수행하여 상호간의 특성을 비교분석하였다. CF$_3$H 및 CF$_4$ 플라즈마 처리시의 플라즈마 전력, 유속, 처리시간 등 공정변수 연구, 유리섬유 표면의 불소계 단량체 도입에 대한 분석 및 이에 따른 최적조건 도출을 수행하였다. 또한 불소고분자(PTFE)와 표면처리된 유리섬유를 복합한 Glass/PTFE 복합재료의 제조와 물성에 대하여 연구하였고 최종적으로 내산성 등 표면개질에 대한 효과를 검증하였다. 세부적으로는 불소계 단량체를 이용한 플라즈마 표면처리의 메카니즘 규명과 공정변수의 영향을 분석하였고, 섬유표면에 형성된 플라즈마 고분자와 매트릭스 수지간 계면접착에 의한 복합재료의 계면향상에 따른 특성을 분석하였다. 플라즈마를 이용한 유리섬유의 표면개질과 불소고분자와의 복합화 연구는 신소재의 개발에 있어서 기초가 되며, 광섬유 보호코팅과 항혈전성의공학 부품 및 전자부품 등 현재 여러 분야에 응용이 가능하며, 관련연구의 국내 기반을 확립할 수 있었다. 연구내용을 국내학술대회에 발표하였고, 관련 전공인력을 키울 수 있었으며 향후, 학술논문지에 투고하여 학술적 성과를 검증할 예정이다.

Abstract ▼

Purpose of this study is to suggest the surface modification method of a glass fiber with plasma treatment and to develop the composite fabrication process with thermoplastic fluoro polymer for high performance application. Surface modification of a glass fiber by plasma deposition/grafting is condu

Purpose of this study is to suggest the surface modification method of a glass fiber with plasma treatment and to develop the composite fabrication process with thermoplastic fluoro polymer for high performance application. Surface modification of a glass fiber by plasma deposition/grafting is conducted to form the hydrophobic surface, and followed by the fabrication of the surface modified glass fiber/PTFE composite with the enhanced interfacial adhesion. Main contents of this research are surface modification with CF$_3$H and CF$_4$ plasma to introduce the fluoro moities on a glass fiber surface. Direct fluorination of a glass fiber is also conducted to compare the effectiveness of the surface modification. Processing parameters of plasma treatment such as gas flow rate, plasma power, and treating time were studied and the deposition/grafting of the fluoro polymer on the plasma treated fiber surface was investigated including establishment of optimum condition for treatment. Combining surface treated glass fiber and PTFE resin, fabrication of the Glass/PTFE composites was achieved and their properties were characterized in terms of surface modification. In addition, mechanism of plasma treatment by fluoro monomer was investigated and effect of plasma processing parameters on the interfacial adhesion were analyzed. Finally, performance of the resulted Glass/PTFE composites was evaluated. Study on the surface modification of a glass fiber with fluoro monomer plasma treatment and on the composite fabrication with PTFE polymer would be a foundation of development of advanced materials, such as the large scale membrane structure, protective coating of optical fiber, bio-engineering parts and high quality insulation part of electronic goods. It can be a base for the study in the related domestic research area. Some contents of this research was presented at the related conference, and then it would be contributed to the academic journal. This research has been also effective for training the graduate student in majoring this field.

목차 Contents

• 표지...1
• 목차...2
• I. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• II. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• III. 연구내용 및 결과...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론적 배경...11
• 3. 실험...34
• 4. 결과 및 고찰...43
• 5. 결론...90
• 6. 인용문헌...92