실리콘 실란트는 실리콘폴리머, 가소제(plasticizer), 가교제(crosslinker), 충전제(filler), 촉매(catalyst), 첨가제(additive) 등으로 제조할 수 있으며, 실란트의 실용특성에는 각 제조변수의 종류와 혼합비율이 크게 영향한다. 알코올형 실리콘 실란트는 최근들어 환경적인 이점 때문에 그 사용이 늘고 있다. 본 연구에서는 상온경화형 일액형 알코올형 실리콘 실란트를 PDMS(polydimethylsiloxane)의 점도를 달리하여 제조한 후 그 접착특성을 평가하였다. 또한 점도 20000과 80000 cps의 PDMS를 혼합 사용하고 가교제, 가소제, 촉매 등의 함량을 변화시켜가면서 실란트를 제조하고 접착특성을 평가하였다. 또한 각 실란트의 제조과정 중의 반응온도 변화를 기록하여 적절한 제조조건을 얻도록 하였다. 실란트 제조시 혼합물의 온도가 $40^{\circ}C$ 이하가 되도록 제조변수의 조성을 조절하여 적합한 물성의 실란트를 제조할 수 있었다. 피착재에 따라 접착력이 달라졌으며, 유리/유리 > 유리/알루미늄 > 알루미늄/알루미늄 순으로 나타났다. 실란트의 신장률은 폴리머 점도와 가소제의 함량 증가에 따라 증가하였으며, 강도는 가교제와 가소제 함량 감소와 촉매함량 증가에 따라 증가하였다.
HTPB/AP/AI 추진제는 none-reinforcing filler가 다량 함유되어 있어 기계적 특성은 바인더와 고체 충진제의 계면 접착력에 따라 크게 영향을 받으며 이를 향상시키기 위해 결합제의 연구가 다수 진행되었고 추진제의 인장 변형율을 증가시키기 위해 HTPB의 관능기수에 따른 가교밀도, 경화제와 경화촉매, 가소제등 최적의 바인더조성을 위해 가능한 원료 및 함량 연구에 많은 노력을 기울여 왔다. 또한 추진제의 주원료로서 AP는 추진제의 성능 및 내탄도 관점에서 입자크기에 따른 연소특성 및 고성능을 위한 충전 분율에 대해 주로 연구되었으며 특히 Oberth와 Farris는 고체추진제 분야에서 많은 업적을 이루었다.(중략)
세계적으로 사용 중인 대부분의 추진물질들은 연소 시 메탄가스, 이산화탄소 등의 환경유해 물질을 다량 발생시킨다. 본 연구에서는 이러한 문제를 개선하기 위해 에너지 가소제로 사용 가능한 고질소 화합물인 트리아졸 계열의 4,5-bis(azidomethyl)-methyl-1,2,3-triazole(DAMTR)의 합성공정을 확립하였다. 또한, 분광분석(NMR, IR)을 통해 DAMTR의 구조를 분석하였고, 유리전이온도, 녹는점, 분해온도, 밀도, 점도, 충격감도, 점도, 휘발성 등의 물리적 특성을 측정하였다. 그리고 Gaussian 09와 EXPLO5를 이용하여 생성열과 폭발 특성(폭압, 폭속) 등을 계산하였다.
분자량이 큰 Poly(ethylene oxide)[PEO] 고분자에 $LiClO_4$, $LiCF_3SO_3$ 등의 리튬염과 ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC) 등의 가소제를 고정화시킨 고분자 전해질의 전기화학적 특성 및 물리적 성질을 조사하였다. 가소제가 첨가된 PEO-Li계 고분자 전해질은 상온에서 $10^{-4}S/cm$의 이온 전도도를 보였고 4.5 V(vs. $Li^+/Li$)까지 높은 전기화학적인 안정성을 나타냄으로써 리튬 2차전지에 적용 가능한 것으로 나타났다. 리튬염 및 가소제의 첨가에 따라 PEO의 결정상이 감소되었고 특히 $LiClO_4$, PC등이 $LiCF_3SO_3$, EC 등에 비하여 더 효과적인 것으로 나타났다. 리튬염의 농도가 증가할수록 고분자 전해질의 유리전이온도($T_g$)는 증가되었으며 반면에 융점온도($T_m$)는 감소하는 것으로 나타났다. 가소제가 첨가된 고분자 전해질은 $6^{\circ}C$에서 결정화 되었다.
PVC(polyvinyl chloride)sheet를 NaOH수용액 중에서 반응온도 $80~150^{\circ}C$, 반응시간 0~7시간으로 처리하여 가소제의 침출에 관해서 검토하였다. DOP의 가수분해에 의해서 생성된 프탈산 수율은 알카리촉매로써 NaOH농도의 증가와 온도의 상승으로 인해 증가하고, $150^{\circ}C$, 10M NaOH, 3시간이상에서 프탈산 수율은 거의 100%,에 달했다. 따라서 PVC sheet에 30% 포함되어져 있는 가소제는 알카리수용액 중에서 탈염화수소가 일어나기 이전에 가수분해되어졌다. 또한, PVC필름의 수열처리에서는 DOP의 가수분해로 인해 세공이 생성되었다.
구조물 뒤채움재로서 하중경감을 위해 사용되는 경량기포콘크리트는 기포의 소포작용에 의해 체적이 감소하여 재주입하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 체적의 감소 문제를 보완하고자 가소제를 첨가한 가소성 경량기포콘크리트를 제작하였고, 공학적 특성을 실험적으로 규명하고자 하였다. 가소성 경량기포콘크리트의 공학적 특성을 파악하기 위해 배합요소들의 변화에 따른 일축압축강도, 단위중량, flow, pH, 투수시험에 대한 연구를 진행하였다. 실험결과로부터 가소제의 첨가에 따른 공학적 특성을 비교 분석하였고, 에트링자이트의 생성으로 인하여 flow값에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 가소제의 적정 첨가량은 2~2.4%정도가 적당할 것으로 판단되며, 구조물 배면의 충전재료로 사용하여 하중 경감측면과 재료의 과도한 유동성에 의한 안정성 증가에 큰 효과가 있을 것으로 판단된다.
Polyvinyl Alcohol(PVA)와 같이 분자간 결합력이 큰 극성고분자에 극성의 가소제를 도입하여 가역적 가소화기법을 이용하여 비결정영역뿐만 아니라 결정영역까지도 가소화시켜 연신성을 개선시키고자하는 연구가 일부 이루어져 왔다. 특히 요드는 극성고분자의 비결정 영역뿐만 아니라 결정영역까지 침투한다는 사실이 밝혀지면서 PVA의 요드 처리에 대한 연구가 많이 이루어져왔다[1-3]. 그러나 지금까지의 연구에서는 대부분 필름이나 섬유와 같이 성형가공된 상태에서, 즉 결정화가 이루어진 후에 요드화를 시켰기 때문에 그 응용범위나 연구에 있어서 한계를 지니고 있다고 할 수 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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