초록 ▼

최근에 새로운 산업적 기술에 대한 요구에 맞춰서 “복합유체”에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 이러한 “복합유체”를 특징에 맞게 분류하고 분석하는 방법이 필요하다. 그런 방법 중에서 진폭이 큰 진동유동 (Large amplitude oscillatory shear -LAOS)이 아주 유용하게 사용 될 수 있다. 그 이유는 진폭이 큰 진동이 “복합유체”의 미세구조에 좀 더 민감하게 반응하기 때문이다. 따라서 “복합유체”는 다양한 비선형 점탄성 거동을 나타나게 된다. 그러나 비선형 점탄성 물성만으로는 실제적으로 일어나는 “복합유체”

최근에 새로운 산업적 기술에 대한 요구에 맞춰서 “복합유체”에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 이러한 “복합유체”를 특징에 맞게 분류하고 분석하는 방법이 필요하다. 그런 방법 중에서 진폭이 큰 진동유동 (Large amplitude oscillatory shear -LAOS)이 아주 유용하게 사용 될 수 있다. 그 이유는 진폭이 큰 진동이 “복합유체”의 미세구조에 좀 더 민감하게 반응하기 때문이다. 따라서 “복합유체”는 다양한 비선형 점탄성 거동을 나타나게 된다. 그러나 비선형 점탄성 물성만으로는 실제적으로 일어나는 “복합유체”내부의 미세구조의 변화는 살펴 볼 수 없기 때문에, 다른 광학적인 방법을 이용하여 유동 하에서 실시간으로 변하는 “복합유체”의 내부 구조를 살펴 볼 필요도 있다. 따라서 본 과제의 연구목표는 크게 다음 두 가지로 나눠 볼 수 있고 각각의 연구목표에 맞춰서 연구성과를 기술하였다.

(1) LAOS 유동 하에서의 다양한 “복합유체”의 비선형 유변물성에 대한 연구 (논문 8편) : LAOS유동을 다양한 구조를 갖는 복합유체에 적용하여서 먼저 비선형 응력곡선에 대한 자료를 확보하고 다양한 복합유체에 대해서 새로운 비선형 계수, Q를 측정하였고 이를 이용하여 복합유체를 연구하였다.
Ÿ• 고분자 용융체 (논문 3편) : 고분자의 구조 (topology)에 따라서 비선형 유변물성에 대한 변화를 살펴보았다. 특히 비선형유변물성을 이용하여 가지고분자를 분석할 가능성에 대해 살펴보았다. (1.Wagner et al. (2011) J. Rheol. 2. Hyun et al. (2013) J. Rheol. 3. Hyun et al. (2014) Korea-Austrailia Rheology J. )
•Ÿ 고분자 복합체와 고분자 블렌드 (논문 3편) : 고분자 복합체와 고분자 블렌드에서 내부구조와 비선형유변물성의 상관관계를 살펴보았다. 그 결과 비선형 유변물성으로부터 내부구조를 예측할 수 있었다.이러한 유변물성 방법은 광학적 방법(SEM, TEM, SAXS)과 상호보완적으로 사용될 수 있다. (1. Lim et al. (2013) J. Rheol. 2. Salehiyan et al. (2014) Macromolecules 3. Salehiyan et al.(2015) Macromolecules))
Ÿ• 액정 물질 (Liquid crystal) (논문 1편): 액정분자의 구조변화를 비선형 계수를 이용하여 살펴보았다. (1. Lee et al. (2015), J. Rheol.)
Ÿ• LAOS test 연구 (논문 1편): LAOS실험 방법에 대한 전체적인 리뷰에 대한 연구 (1. Hyun et al.(2011), Progress in Polymer Science)

(2) LAOS 유동 하에서 일어나는 나노미터크기의 구조변화의 X-선 산란분석을 이용한 관찰 (논문 4편)
Ÿ• In-situ Rheo-SAXS장비를 이용한 액정 연구(논문 1편): 액정구조에 LAOS 유동에 따른 구조변화를 살펴보는 연구 (1. Struth et al. (2011), Langmuir)
Ÿ• In-situ Rheo-SAXS장비를 이용한 블록공중합체 연구(논문 1편): 블록공중합체에 LAOS 유동에 따른 구조변화를 살펴보는 연구 (1. Meins et al. (2011), Macromolecules)
Ÿ• In-situ Rheo-SAXS장비를 이용한 입자계의 건조 연구(논문 2편): 입자계 물질의 건조에 따른 구조변화를 살펴보았다. (1. Kim et al. (2013), Langmuir, 2. Kim et al. (2015), Langmuir)