[유기재료] 유전손실이 적은 고분자 재료 설계
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- 목차
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목 차
1. Introduction
2. EXPERIMENT
실행 실험
① 원재료 batrch
② MMT와 epoxy의 혼합
③ 경화
④ 압축성형
⑤ 후경화 및 유전율 측정
3. Result and Discussion
아이디어 제안
4. Conclusion
사사
5. REFERENCE
- 본문내용
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그림 9는 MMT의 wt%에 따른 면간 거리에 대한 그래프이다. 기존에 사용했던 MMT의 면간 거리가 18.8Å이었던 것을 생각해보면 모든 조건에서 박리가 일어났음을 알 수 있다. 하지만 7wt%에서의 면간 거리와 8wt%, 10wt%의 면간 거리가 많은 차이가 나는 것을 알 수 있다. 이는 MMT 양이 너무 많아지면 오히려 박리가 일어나지 않는다는 것을 뜻한다. 박리가 일어나기 위해서는 에폭시가 MMT의 층 사이로 침투해야 하는데 너무 많은 MMT는 에폭시의 거동을 방해해서 박리가 덜 일어난다고 해석할 수 있다.
그림 혼합, 후경화 온도에 따른 유리전이온도
그림10은 혼합, 후경화 온도에 따른 DSC로 측정한 유리전이온도이다. 에폭시 matrix 위의 3개는 50℃에서 혼합하고 각각 아래서부터 160℃, 200℃, 250℃에서 후경화한 것이다. 그 위의 두 그래프는 각각 아래서부터 70℃, 80℃에서 혼합 후 250℃에서 후경화한 것이다. 그래프를 해석하면 시편에 가한 열의 양이 많을수록 유리전이온도가 높아지는 것을 알 수 있다. 고분자의 유리전이온도는 고분자 사슬의 분자량이 클수록 유리전이온도가 높아진다. 단순히 낮은 온도에서 혼합한 시편도 에폭시보다 유리전이온도가 올라가는 것으로 봐선 박리가 되어 MMT가 에폭시 사슬의 일부가 된다고 말할 수 있다. 그리고 가한 열의 양이 많아질수록 분자량이 커진다는 것도 알 수 있다. 분자량이 커진다는 것은 가한 열이 많을수록 박리가 더 많이 일어난다는 말이 된다. 열이 에폭시의 이동성을 상승시켜서 박리가 더 잘 일어나게 한다는 것을 알 수 있다.
그림 주파수에 따른 유전율 실수값
그림11은 주파수에 따른 유전율 실수값을 나타낸 것이다. 모든 조성에서 그 값이 낮아지는 것을 알 수 있다. 유전율 실수값은 편극 된 dipole이 전기장의 방향에 따라 재배열되는 정도를 의미한다. 에폭시에는 산소와 탄소의 결합인 에테르 결합이 있는 것을 의미한다. 산소의 전기 음성도가 탄소의 그것보다 크기 때문에 음전하의 중심과 양전하의 중심이 떨어져 있어 dipole이 생기는 것이다. 유전율 실수값이 떨어지는 것은 박리가 일어나면 MMT가 에폭시의 영구쌍극자의 재배열을 방해해 유전율 실수값이 떨어지는 것으로 유추할 수 있다. 특히나 5wt%의 경우 탁월한 감소 효과를 보여주었고 이는 5wt%에서 가장 박리가 잘 일어났다고 할 수 있다.
그림 5wt%의 cole-cole figure
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