폴리프로필렌(PP)으로 그래프트된 그래핀 옥사이드(PP-grafted GO)는 2-bromoisobutyryl 그룹을 가진 GO(GO-Br)와 하이드록시 그룹을 가진 PP(PP-OH)와의 "grafting-to" 화학반응을 통하여 제조하였다. GO-Br은 GO와 2-bromoisobutyryl bromide를 염기촉매 하에서 반응시켜 얻을 수 있었고, PP-OH는 maleic anhydride가 그래프트된 PP(PP-MAH)와 ethanolamine과 반응하여 제조하였다. 제조된 PP-grafted GO는 PP-OH에 비하여 녹는점이 높은 온도로 이동하였고, 열적 안정성은 GO와 PP-OH에 비하여 우수한 것을 확인하였다. 이러한 결과는 그래프트된 PP 고분자가 GO의 열적 안정성을 향상시키는 것으로 판단된다. 또한 PP-grafted GO의 표면은 GO-Br에 비하여 거칠기가 증가되는 것을 확인하여 PP가 GO 표면에 화학적으로 결합한 것을 알 수 있었다. 제조된 PP-grafted GO의 분석은 FTIR, Raman, DSC, TGA, SEM과 같은 다양한 분석장비를 이용하여 수행하였다.
This research was attempted to improve the hydrophilicity of polypropylene(PP) by using low temperature plasma polymerization of acrylic acid(AA) as a starting material. The results of the present study were as follows: The PP films deposited with AA plasma polymer showed excellent hydrophilicity, that the polar parts were about 20 dyn/cm, and also that the surface tensions were about 55 dyn/cm, whereas the disperse parts were not changed. Work of adhesions of the PP films deposited with AA plasma polymer were above 100 erg/ $cm^{2}$. AA plasma polymer formed by low temperature plasma polymerization of acrylic acid(AA) was even thin layer which contained many -OH groups.
Nanocomposites with polypropylene/clay/wood flour were prepared by melt blending and injection molding. Thermal, mechanical and morphological properties were characterized. The addition of ballmilled clay, compatibilizer and wood flour significantly improved the thermal stability of the hybrids. The tensile modulus and strength of most hybrids was highly increased with the increased loading of clay, maleated polypropylene (MAPP) and wood flour (WF), compared to the PP/WF hybrids. The tensile modulus and strength of most hybrids were highly increased with the increased loading of ballmilled clay, MAPP and wood flour, compared to the hybrids with PP/WF. The transmission electron microscopy (TEM) photomicrographs illustrated the intercalated and partially exfoliated structures of the hybrids with ballmilled clay, MAPP and wood flour.
본 연구에서는 폴리프로필렌 (PP)과 에틸렌 비닐알코올 공중합체 (EVOH)의 블렌드에 있어 발생하는 상분리 현상을 방지하고자 PP에 itaconic acid (IA)가 그라프트 된 PP-g-IA 를 상용화제로 이용하였다. PP-g-IA 상용화제는 PP base에 IA의 투입량을 1, 2, 5, 10 wt.% 로 달리하면서 투입하여 제조하였으며, FT-IR과 $^1H$ NMR 분석을 통하여 성공적으로 PP에 IA가 그래프트 되었음을 확인하였다. 이 중 그래프트율이 1% 로 가장 높게 나타난 PP-g-IA 상용화제를 PP/EVOH 블렌드 연구에 적용하였다. 신규 상용화제가 적용된 PP/EVOH 블렌드는 SEM을 이용하여 모폴로지를 관찰하였고, DSC 와 UTM를 이용하여 열적 기계적 특성을 분석하였다. 분석 결과, PP-g-IA 상용화제는 PP/EVOH 블렌드의 계면접착력을 향상시키는 것으로 나타나 상용화제로써의 유효성이 확인되었다.
본 연구진은 사출성형 공정에서 적용되는 미지 시료 및 고점도의 복합소재 점도를 추정하기 위한 새로운 방법을 제시한 바 있다. 본 논문에서는 사출성형 금형 캐비티 내압을 측정하는 장치를 개발하였다. 이는 사출성형 공정 중의 금형 내를 흐르는 용융체의 압력을 실시간으로 측정하고, 이를 CAE 해석 결과로부터 모사된 압력과 비교함으로써 CAE D/B내의 점도 데이터의 정확성을 검증할 수 있게 한다. 본 연구에서 사용한 재료는 PP(Polypropylene), PP/LGF30%(Polypropylene과 long glass fiber 50% composite), PA66/LGF50%(Polyamide 6,6와 long glass fiber 50% composite) 이다. 여기서 PP와 PP장섬유복합재료는 이미 점도 데이터가 구축되어 있으나, PA66장섬유복합재료는 새롭게 개발한 재료로써 기존의 점도 데이터가 없기에 본 시스템을 이용해서 새로운 점도 곡선을 추정하였다. 그리고, 일반 점도 측정장치로 구한 점도 곡선과도 비교하였다. 한편, 이미 점도 데이터를 갖고 있는 경우인 PP는 신뢰성을 확인할 수 있었으나, PP/LGF50%의 경우는 높은 점도와 구조의 복잡성으로 인해 기존 점도 데이터의 개선이 필요하였다.
에틸렌-프로필렌 디엔 단량체/폴리프로필렌에 바탕을 둔 에틸렌-프로필렌 디엔 단량체, 폴리프로필렌, 산화아연, 스테아르산, 그리고 클레이의 효과에 대하여 연소성을 조사하였다. 에틸렌-프로필렌 디엔 단량체/폴리프로필렌/클레이 나노복합체는 성형 후 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소시험을 하였다. 그 결과 나노복합체는 에틸렌-프로필렌 디엔 단량체/폴리프로필렌 단독 조성에 비하여 최대열방출률을 감소시켰다. 이에 반하여 고무 연화제로 사용된 스테아르산은 자체의 연소성에 의하여 평균열방출률을 증가시켰다.
High strength concrete(HSC) has been mainly used in large SOC structures. HSC have superior property as well as improvement in durability compared with normal strength concrete. In spite of durability of HSC, explosive spalling in concrete front surface near the source of fire occurs serious problem in structural safety. It is reported that spalling is caused by the vapor pressure under fire and polypropylene(PP) fiber has an important role in protecting from spalling. The spalling properties of ultra high strength concrete specimens with various contents of PP fiber were investigated in this study. In results, the content of PP fiber for spalling protection increases over 0.2 vol.% as the concrete strength increases to 120 MPa.
Parhizkar, Mehran;Shelesh-Nezhad, Karim;Rezaei, Abbas
Advances in materials Research
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제5권2호
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pp.121-130
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2016
In an attempt to reach a balance of performances in homo-polypropylene based system, the effects of single and hybrid reinforcements inclusions comprising calcium carbonate nanoparticles (2, 4 and 6 phc) and glass fibers (10 wt.%) on the mechanical and thermal properties were investigated. Different samples were prepared by employing twin-screw extruder and injection molding machine. In morphological studies, the uniform distribution of glass fibers in PP matrix, relative adhesion between glass fibers and polymer, and existence of nanoparticles in polymer matrix were observed. $PP/CaCO_3$ (6 phc) as compared to pure PP and PP/GF had superior tensile and flexural strengths, impact resistance and deformation temperature under load (DTUL). $PP/GF/CaCO_3$ (6 phc) composite displayed comparable tensile and flexural strengths and impact resistance to neat PP, while its tensile and flexural moduli and deformation temperature under load (DTUL) were 436%, 99% and $26^{\circ}C$greater respectively. The maximum impact resistance was observed in $PP/CaCO_3$(6 phc). The highest DTUL was perceived in PP hybrid nanocomposite containing 10 wt.% glass fiber and 4 phc $CaCO_3$ nanoparticle.
장쇄분지(long chain branch, LCB)를 가지는 분지화된 폴리프로필렌(polypropylene, PP)이 세 종류의 분지제(branching agent)를 이용하여 고상(solid state)에서 제조하였다. 분지화된 PP의 화학구조, 비등온결정화 거동 및 복합점도를 적외선분광기(FTIR), 시차주사열용량분석기(DSC), 광학현미경 그리고 동적유변측정기(ARES)를 이용하여 관찰하였다. 분지화된 PP의 화학구조는 3100 $cm^{-1}$에서 나타나는 분지제의 =C-H 신축진동을 이용하여 확인하였다. PP-D-0-3과 PP-F-0-3의 경우 순수 PP와 비교하여 용융온도에 큰 변화를 보이지 않은 반면 HQ를 사용한 경우에는 용융온도의 감소를 나타내었다. 이는 분지화 반응보다 분해반응이 우세하여 나타나는 현상으로 해석되고, 복합점도의 감소를 통해 확인하였다. 분지화된 PP의 비등온결정화 거동은 Avrami 방정식을 이용하여 분석하였다. PP의 Avrami 지수는 3의 값을 나타내었고, DVB와 FS로 처리된 분지화 PP의 경우는 3보다 약간 작은 값을 나타내었다. Kissinger 방법에 의해서 계산된 분지화 PP의 활성화에너지는 순수 PP의 25 kJ/mol과 큰 차이를 보이지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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