• 한국공간구조학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.51-58
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• 2010

ETFE 필름 막재는 Ethylen Tetra Fluoro Etylene의 약자로, 무색의 투명한 막재료이다. ETFE 필름 막재는 내화학성이 있고 매우 가벼운 장점이 있는 것으로 알려져 있다. ETFE 필름 막재는 $50{\mu}m$에서 $300{\mu}m$의 두께가 주로 사용되며, 인장강도는 40MPa에서 60MPa 300%에서 400%정도이다. 본 연구에서는 최근 해외에서 초대형 박구조물의 박재료로 시용되는 ETFE 필름 막재에 대한 기초적 역학적 특성을 조사하기 위하여 인장시험을 수행하였다. 인장시험으로부터 인장강도, 인장연신율, 영계수(Young's Modulus) 등 건축 설계 시 필요한 기초적 자료를 제공하고자 한다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.77-82
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• 2009

ETFE 막재는 Ethylene Tetra Fluoro Ethylene의 약자로 색깔이 없고, 투명한 필름 막이다. ETFE 필름의 장점은 내화학성이 있고, 잘 접히지 않으며, 매우 가볍운 재료라는 것이다. 필름의 두께는 50마이크로 미터에서 300 마이크로 미터 두께가 주로 사용되고, 직포가 없어며 햇빛 투과율이 우수하고 재료의 강도는 다른 막재에 비해서 낮다. ETFE 막재의 인장강도는 40MPa에서 60MPa 정도이고, 인장 변형도는 약 200%에서 400% 정도이다. 본 논문에서는 ETFE 필름 막재의 역학적특성 시험을 수행하였다. 인장 시험으로 부터 인장 변형도, 인장 강도, 응력 변형도 곡선을 구하였고, ETFE 막재의 항복 강도를 결정하여 탄성계수를 구하였다. 그리고 온도하중에 의한 응력-변형도 특성과 반복하중에 대한 필름의 역학적 특성을 분석하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.57-64
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• 2010

본 논문에서는 세 종류의 ETFE 막재에 대한 단축인장실험을 수행하였다. 이 실험에서 얻은 변형도-변위 곡선을 분석함으로써 항복응력, 두 번째 항복응력, 탄성계수, 두 번째 탄성계수, 그리고 세 번째 탄성계수를 얻게 되었다. 아울러, 탄성 단계와 항복 단계, 소성유동 단계에서 각각 ETFE 막재의 사이클 하중시험을 진행하여, 잔여변형률, 응력 이완, 하중 변화(재하/제하) 중 ETFE 막재의 탄성 변화 등을 알아본다. 재료의 크리프시험에서는 25, 40, 60$^{\circ}C$의 시험온도와 3, 6, 9MPa의 인장 응력 하에서 크리프시험의 시간은 24시간으로 설정하였다.

• 폴리머
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• 제36권6호
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• pp.803-809
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• 2012

에틸렌-테트라플르오르에틸렌(ETFE) 공중합체의 비등온 결정화 거동을 DSC와 imaging FTIR을 이용하여 살펴보았다. 변형 비등온 Avrami 분석 결과, DSC에 의한 열분석의 경우 상대적으로 적은 결정화 엔탈피 변화로 인하여 Avrami 식에 의한 ln[-ln(1-X(t))] vs. ln(t) 곡선이 선형을 이루지 못하는 반면, 결정화에 의한 IR 흡수 강도 image의 변화에 의한 분석 방법인 imaging FTIR의 경우보다 선형적인 결과를 얻음에 따라 imaging FTIR이 ETFE 비등온 결정화 연구에 보다 효과적임을 알 수 있었다. 이와 함께 비등온 결정화에 의한 ETFE의 광학특성을 살펴본 결과, 서냉에 의하여 형성된 ETFE 결정의 빛 산란에 의하여 haze가 증가하며 따라서 투명도가 감소함을 알 수 있으며 비등온 결정화에 의하여 최대 8%의 투과도 감소가 일어남을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 결정화를 조절하는 냉각속도가 유리 대체 소재로 사용되고 있는 ETFE 필름의 광투과도 조절에 주요한 가공 변수임을 확인할 수 있었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.159-165
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• 2017

In this paper, uniaxial tensile tests of ETFE films with three kinds of thicknesses(100, 200, $250{\mu}m$) and two kinds of directions(machine direction & transverse direction) are performed and the tensile strength, the tensile strain at break and the Young's modulus of ETFE films are compared for two kinds of specimen types(2 & 5). It could be figured out that there are no significant difference between tensile strengths of two specimen types but the tensile strain at break and the Young's modulus of ETFE films are affected by the specimen types. And it is concluded that the uniaxial tensile test of specimen type 2 are more reliable than that of specimen type 5.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.115-123
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• 2011

ETFE막재는 PTFE막재에 비해 상대적으로 두께가 매우 얇고 유연하기 때문에 다양한 온도환경에 따른 막재의 재료특성을 알아볼 필요가 있다. 본 논문에서는 ETFE 막재에 대해 다양한 온도하에서의 재료특성 실험을 수행하였다. 첫째로, -20$^{\circ}C$, 0$^{\circ}C$, +20$^{\circ}C$, +40$^{\circ}C$ 하에서 각각 5 시험편을 이용하여 인장실험을 수행하였으며, 각 온도하에서의 항복응력, 인장강도, 영계수를 도출하였다. 두 번째는, 25$^{\circ}C$, 40$^{\circ}C$, 60$^{\circ}C$ 하에서 각각 3MP, 6MP, 9MP의 하중을 가하여 각 온도에 따른 크리프 변형도를 알아보았다. 마지막으로, -15$^{\circ}C$, 0$^{\circ}C$, 20$^{\circ}C$ 하에서의 인열강도 시험을 수행하였다. 시험결과분석에 따르면, ETFE막재의 전제적인 거동은 크게 변하지 않았으나, 재료특생은 온도의 영향을 받고 있음을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.610-614
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• 2011

본 연구에서는 방사선 전조사법으로 ETFE(polyethylene-co-tetrafluoroethylene) 불소고분자 필름에 VBC(vinylbenzyl chloride) 단량체를 그래프트할 경우 사용되는 용매의 영향을 평가하였다. ETFE 필름을 전자선을 조사하여 필름에 라디칼을 형성시킨 후 톨루엔, 햅탄, 이소프로판올 등 다양한 용매로 희석된 VBC 단량체 혼합물에 넣어 그래프트 반응을 진행시켜 그래프트율을 측정하였다. VBC-g-ETFE 필름은 FTIR 기기를 사용하여 성공적으로 그래프트 되었음을 확인하였다. 여러 용매에서 제조된 필름의 기계적 강도와 필름 단면에 그래프트된 VBC 고분자의 분포도를 측정하여 용매의 영향을 평가하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.35-42
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• 2016

Until recently, almost all ETFE film structures that have been erected is the cushion type because there are problems at lower allowable strength under elastic range and viscosity behaviour such as creep and relaxation of ETFE films under long-term stresses. But the number of tension type structures is currently increasing. This paper proposes the stretch fabrication of ETFE film to verify the applicability of ETFE films to tensile membrane structures. First of all, to investigate the possibility of application on tensile membrane structures, the stretch fabrication test is carried out, and it is verified that it is possible to increase the yield strength of the film membrane structures. After simulating the experiment also carries out an analytical investigation, and the effectiveness of the elasto-plastic analysis considering the viscous behavior of the film is investigated. Finally, post-aging tension measurement is conducted at the experimental facilities, and the viscosity behavior resulting from relaxation is investigated with respect to tensile membrane structures.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.93-100
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• 2014

Ethylene Tetrafluoroethylene (ETFE) has been widely used in long-span buildings because of its light weight and high transparency. This paper studies the short and long term creep behaviour of ETFE foil. A series of short-term creep and recovery tests were performed, in which the residual strain was observed. A long-term creep test of the ETFE foil was also performed over 110 days. A viscoelastic-plastic model was then established to describe the short-term creep and recovery behaviour. The model contains a traditional multi-Kelvin part and an added steady-flow component to represent the viscoelastic and viscoplastic behaviour, respectively. The model successfully fit the data for three stresses and six temperatures. Additionally, time-temperature equivalency was adopted to predict the long-term creep behaviour of ETFE foil. Horizontal shifting factors were determined from the process of shifting creep-curves at six temperatures. The long-term creep behaviours at three temperatures were predicted. Finally, the long-term creep test showed that the short-term creep test at identical temperatures insufficiently predicted additional creep behaviour, and the long-term test verified the horizontal shifting factors derived from the time-temperature equivalency.

• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.478-482
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• 2011

본 연구는 스티렌과 (trimethoxysilyl)propyl methacrylate(TMSPM)을 함유하여 그래프트된 ETFE 필름을 방사선 동시 조사방법으로 제조하는 것에 관한 연구이다. 스티렌/TMSPM을 혼합한 물질을 여러 종류의 용매를 사용하여 일정한 비율로 희석 후 조사선량, 조사선량률 및 희석된 용액의 농도 등의 조건을 달리하여 그래프트율에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 결과 스티렌/TMSPM 단량체 혼합물에 아세톤 용매를 사용한 경우에 다른 용매를 사용한 것보다 높은 그래프트율을 보여주고 있음을 알 수 있었다. IR 스펙트럼 분석을 통하여 스티렌과 TMSPM이 동시에 ETFE 필름에 그래프트됨을 확인할 수 있었으며 SEM-EDX를 통하여 PTMSPM이 함유하고 있는 실리콘 분포도를 분석한 결과, PTMSPM 그래프트 고분자가 ETFE 필름 내부까지 균일하게 그래프트가 이루어졌음을 관찰할 수 있었다.