• 공업화학
• /
• 제18권6호
• /
• pp.557-561
• /
• 2007

폴리프로필렌(polypropylene, PP)/옥수수전분(corn starch) 마스터뱃취(MB) 블렌드를 PP 함량을 40, 50, 60, 80 wt%로 변화시키며 실험실 규모의 Brabender mixer를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 제조하였다. PP/전분MB 블렌드의 화학구조와 열적특성을 적외선분광기(FT-IR), 시차주사열용량분석기(DSC) 그리고 열중량분석기(TGA)를 이용하여 관찰하였다. PP/전분MB 블렌드의 화학구조는 수산기의 존재여부를 통해 확인하였다. 또한 용융온도 및 엔탈피에는 큰 변화가 나타나지 않음을 알 수 있었고, 블렌드의 분해온도는 전분MB 함량에 따라 감소하고 있음을 보여주었다. 블렌드의 다공성 변화는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 측정하였고, 전분MB의 함량이 증가함에 따라 표면에 다공성의 증가를 보여주었다. PP/전분MB 블렌드의 유변학적 특성은 $200^{\circ}C$에서 동적유변학측정기를 이용하여 측정하였다. 전분MB의 함량이 증가할수록 용융점도와 shear thinning이 증가하였고, 탄성특성이 증가함을 보여주었다. 열적특성, 다공성 형성여부와 유변학적특성을 비교 평가하여, 전분MB의 함량을 40 wt%로 선정하였다. PP60/전분MB40 블렌드를 이용하여 섬유를 제조하였고, 다공성과 인장특성을 평가하였다.

• Carbon letters
• /
• 제11권4호
• /
• pp.279-284
• /
• 2010

Graphene is one of the most promising materials for many applications. It can be used in a variety of applications not only as a reinforcement material for polymer to obtain a combination of desirable mechanical, electrical, thermal, and barrier properties in the resulting nanocomposite but also as a component in energy storage, fuel cells, solar cells, sensors, and batteries. Recent research at Michigan State University has shown that it is possible to exfoliate natural graphite into graphite nanoplatelets composed entirely of stacks of graphene. The size of the platelets can be controlled from less than 10 nm in thickness and diameters of any size from sub-micron to 15 microns or greater. In this study we have investigated the influence of melt compounding processing on the physical properties of a polyamide 6 (PA6) nanocomposite reinforced with exfoliated graphite nanoplatelets (xGnP). The morphology, electrical conductivity, and mechanical properties of xGnP-PA6 nanocomposite were characterized with electrical microscopy, X-ray diffraction, AC impedance, and mechanical properties. It was found that counter rotation (CNR) twins crew processed xGnP/PA6 nanocomposite had similar mechanical properties with co-rotation (CoR) twin screw processed or with CoR conducted with a screw design modified for nanoparticles (MCoR). Microscopy showed that the CNR processed nanocomposite had better xGnP dispersion than the (CoR) twin screw processed and modified screw (MCoR) processed ones. It was also found that the CNR processed nanocomposite at a given xGnP content showed the lowest graphite X-ray diffraction peak at $26.5^{\circ}$ indicating better xGnP dispersion in the nanocomposite. In addition, it was also found that the electrical conductivity of the CNR processed 12 wt.% xGnP-PA6 nanocomposite is more than ten times higher than the CoR and MCoR processed ones. These results indicate that better dispersion of an xGnP-PA6 nanocomposite is attainable in CNR twins crew processing than conventional CoR processing.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권1호
• /
• pp.106-111
• /
• 2008

폴리프로필렌(polypropylene, PP)/옥수수전분(corn starch) 마스터뱃취(MB)/실리케이트 복합체를 전분 함량을 10, 20, 30, 40, 50으로 변화시키면서 실험실 규모의 brabender mixer를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 제조하였다. 실리케이트의 함량은 5 wt%로 고정하였다. 복합체에서 전분 MB 함량 변화는 적외선분광기(FT-IR)를 이용하여 수산기의 존재여부와 피크 강도 변화로 확인하였다. PP/전분 MB/실리케이트 복합체의 열적특성을 시차주사열용량분석기(DSC) 그리고 열중량분석기(TGA)를 이용하여 관찰하였다. PP/전분 MB/실리케이트의 용융온도에는 큰 변화가 나타나지 않음을 알 수 있었고, 분해온도는 전분 MB 함량에 따라 점차적으로 감소하는 경향을 보여주었다. 복합체의 실리케이트 분산정도는 X-선 회절(XRD)과 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 측정하였다. 복합체의 실리케이트 분산은 전분 MB의 함량에 의존하였고, 전분 MB가 20 wt% 이상 첨가되었을 때 d-spacing과 피이크 강도에 큰 변화를 보였다. 복합체의 유변학적 특성은 전분 MB의 함량에 따라 shear thinning effect와 탄성특성에 있어 증가를 나타내었다. 또한 전분 함량이 20 wt% 이상 첨가되었을 때 이들 유변학적 특성에 있어서 큰 변화를 나타내었다. 이는 $200^{\circ}C$에서 동적유변학측정기를 이용하여 확인하였다.

• 공업화학
• /
• 제25권1호
• /
• pp.14-19
• /
• 2014

본 연구에서는 탄소섬유(carbon fiber, CF)와 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 포함하는 PMMA/PVDF 및 PET/PVDF 블렌드 나노복합재료를 이축성형 압출기를 이용하여 용융삽입법으로 제조하였다. SEM을 이용하여 PMMA/PVDF/CF/CNT 나노복합재료의 모폴로지를 관찰한 결과, CNT가 matrix에서 효과적으로 분산되지 못한 반면 PET/PVDF/CF/CNT 나노복합재료에서는 CNT가 잘 분산된 것으로 관찰되었다. 상분리된 PET/PVDF 블렌드에서 CNT가 PET 상에 효과적으로 분산된 것으로 보였는데 이는 PET의 페닐렌기와 CNT 표면의 그라파이트 시트가 ${\pi}-{\pi}$ interaction에 의한 것으로 판단되었다. 또한 CF도 PET와의 계면 접착성이 우수한 것으로 나타났다. PET/PVDF/CF 나노복합재료의 전기전도도는 CNT를 첨가함으로써 증가하였으나 PMMA/PVDF/CF 나노복합재료에 CNT를 첨가한 경우 전기전도도가 향상되지 않았다. 모폴로지 관찰결과에서 CNT의 분산 정도는 전기전도도 물성 결과와 일치하였다. DSC 분석 결과, PET/PVDF/CF/CNT 나노복합재료에서는 결정화 온도가 증가하였는데, 이는 CF 및 CNT가 PET의 결정화를 촉진 시키는 조핵제 역할을 하기 때문인 것으로 보였다. 굴곡물성 결과, PET/PVDF/CF/CNT 나노복합재료에서 PET와 CF의 친화성이 우수하여 굴곡탄성률이 크게 증가하였다.