최근 외부 자극에 따라 팽창과 수축을 가역적으로 반복하며 형태가 변하는 소재가 주목받고 있다. 이러한 소재는 소프트 로봇, 센서, 인공근육 등 다양한 분야로의 응용가능성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고온 물질에 감응하여 이를 보호하거나 감쌀 수 있는 새로운 소재를 제안하였다. 이를 위해, 네마틱-등방성 전이 성질을 지닌 액정 엘라스토머(liquid crystal elastomer, LCE)와 높은 기계적 강도와 고온 수치 안정성을 지닌 폴리이미드(polyimide, PI)를 이용하였다. 용액공정으로 합성된 도프 용액을 마이크로 프린팅 기법에 도입하여 mm 미만의 마이크론 선폭을 지닌 LCE/PI 이중층 구조 2차원 패턴을 개발하였다. 벌집구조로 패턴된 LCE/PI 이중층 메쉬는 PI의 기계적 강도와 LCE 고온 수축 거동의 장점을 동시에 가지고 있었고, LCE 선택적 프린팅을 통해 고온에서 원하는 방향으로의 변형을 유도할 수 있었다. 그 결과, 특정 고온 물질을 가역 반복적으로 감쌀 수 있는 기능을 구현하였다. 본 연구는 LCE 분자 변화에 따라 다양한 온도 구간에서 전기에너지 인가없이 기능을 구현할 수 있는 다양한 액추에이터 분야의 응용 가능성을 시사한다.
고분자 분리막을 이용한 기체 분리막은 높은 에너지 효율, 경제적인 장점으로 최근 수년간 지속적으로 개발되어 왔다. 최적화된 경제적 성능을 얻기 위하여 기체 분리막은 높은 투과도와 선택도를 가져야 한다. 따라서 기체분리 분리막용으로 다양한 고분자를 시험한 연구 결과들이 보고되어 왔다. 다양한 소재 중, 폴리이미드는 다양한 기체인자에 대하여 높은 투과 선택도와 높은 화학적 열적 안정성, 그리고 물리적 안정성으로 많은 주목을 받아왔다. 따라서 본고에서는 기체분리용 폴리이미드 소재의 개발동향과 분리막의 제조방법, 기체 분리의 원리에 대하여 다루었다.
In this paper, we have improved a novel (ECB) mode using tilt angle in the unique condition by hot-plate equipment. The new control of tilt angle for nematic liquid crystal (NLC) with negative and positive dielectric anisotropy on the rubbed homeotropic polyimide (PI) using baking method by Hot-plate equipment was investigated. LC tilt angle decreased with increasing baking temperature and time. Especially, the low LC tilt angle of positive type NLC $({\Delta}n>0)$ on the rubbed homeotropic PI surface by increasing temperature and time was measured. The EO characteristics of the novel ECB mode using control of tilt angle on the homeotropic surface than that of conventional OCB cell can be improved. We suggest that the developed the Novel ECB cell using control of tilt angle on the homeotropic surface is a promising technique for the achievement of a fast response time and a high contrast ratio.
고농도의 초산수용액(80 wt% 이상)을 분리 농축하기 위하여 내용매성이 우수하며 고온에서의 내열성을 가지는 폴리이미드 비대칭막을 만들어 막의 특성을 검토하고 물-초산 계의 투과증발 분리성능을 고찰하였다. 제막은 폴리아믹산의 상전이용액으로 톨루엔을 사용한 것이 가장 좋은 상태의 막을 얻을수 있었다. 열처리에 의한 imide화는 373, 473573 K에서 각각 1시간씩 연속적으로 처리하는 것이 가장 효과적이었다 막은 물-초산 계의 투과증발 분리에 의한 열내구성 및 화학적 안정성이 우수하였다 폴리이미드막의 투과증발 분리특성은 80 wt% 초산수용액 계에서 분리계수는 180 투과유속은 0.5kg/$m^2$hr을 얻을 수 있었다.
This research has been progressed for adhesive improvement of the Polyimide/Buffer layer/Cu at the COF(Chip On Film) which induced as the alternative plan about high concentration of a circuit or substrates according to demands of miniaturization and high efficiency of various electronic equipment. RF plasma equipment was applied to when plama pretreatment was performed for improvement of adhesive strength of PI and Cr as the buffer layer. Experimental fluents were a species of the buffer layer, depositied time and the ratio of $O_2$/Ar when performed to plasma pretreatment. The results are that Ni was superior to Cr at peel test according to a species of the buffer layer, peel strength and Cu THK were showed proportional relation to deposition structure of the same buffer layer and sample of the Cr depositied time(30 sec) and Cu depositied time(20 min) was showed good adhesion to peel test according to Cr's depositied time and Cu's depositied time. When perform PI's plasma pretreatment peel strength and $O_2$/Ar ratio were showed proportional relation. But $O_2$/Ar(2/5) was best condition since then decreased.
Recently, it is widely studied to liquid crystal (LC) alignment using ion-beam exposure. Because conventional rubbing method has some problems such as defects from dust and electrostatic charges during rubbing process. Therefore rubbing-free techniques like ion-beam method are strongly required. We studied LC alignment by controlling ion-beam energy density and electro-optical (EO) characteristics of twisted nematic LC on the polyimide surface. In this experiment, a good uniform alignment of the nematic liquid crystal (NLC) with the ion-beam exposure on the polyimide (PI) surface was observed. In addition, it can be achieved the good EO properties of the ion-beam-aligned twisted nematic liquid crystal display (TN-LCD) on PI surface.
The polyimide(PI) Langmuir-Blodgett(LB) ultra thin films were prepared by imidizing the PAAS LB films of PMDA and benzidine system with a thermal treatment at $250^{\circ}C$ for 30min, where the PAAS LB films were formed on substrates by using LB technique. The thicknesses of one layer of PAAS and PI LB film that deposited at the surface pressure of 27mN/m were 20.9 and 4A, respectively. At low electric field, ohmic conduction($I^{\propto}$ V) was observed and the calculated electrical conductivity was about $4.23{\times}10^{-15}{\sim}9.81{\times}10^{-15}S/cm$. The dielectric constant of LB film was about 7.0.
Mitsunobu 반응을 이용하여 전기광학계수 $\gamma_{33}$크고 열적 .시간적으로 안정적인 폴리이미드(polyimide)계고분자 용액인 PI-SOT(폴리이미드계 4-[N,N-bis(hydroxyethyl)amino4'($\beta$cyano-$\beta$methylsulfonyl)vinyl]azobenzene)고분자를 합성하였다. C.C. Teng의 단순반사법을 이용하여 코로나 폴링으로 극성 배향시킨 PI-SOT 박막의 전기광학계수 $\gamma_{33}$의 열안정성 및 시간안정성을 파장 632.8 nm와 852nm에서 측정하였다. 그 결과 상온에서 전기광학계수$\gamma_{33}$은 파장 632.8nm서 25.12 pm/V이고, 852 nmsns 5.40pm/V였다. 이 값들은 상온에서 60일 이상 장기간 안정적으로 유지되었으며, $100^{\circ}C$의 고온에서도 10시간내에서 6% 이내로 안정된 값을 유지하였다.
We have investigated the generation of pretilt angle for a nematic liquid crystal (NLC) alignment with rubbing alignment method on polyimide surfaces using thin plastic substrates. It was found that monodomain alignment of NLC is obtained with rubbing alignment method on polyimide surfaces using thin plastic substrates. The NLC pretilt angles generated are about 3$^{\circ}$ by the rubbing alignment method on thin plastic substrates, However, the pretilt angle are at about 1.7$^{\circ}$ lower on the glass substrate than on thin plastic substrate. We obtain that AFM (atomic force microscope) image of rubbed PI surface with polymer film has formed the micro-groove structure at the low curring temperature (120$^{\circ}C$). However, no grooves are obtained on the glass substrate at the same temperature. It is considered that this alignment may be attributed to roughness of micro-groove substrate. The tilt angle increases with increasing baking temperature for making polyimide layer using glass substrate. It was concluded that the pretilt angle in the polyimide surface is attributable to the increasing of imidization rato.
The experimental system used for vapor deposition polymerization (VDP) from PMDA (Pyromellitic dianhydride) and DDE (4, 4-diaminodiphenyl ether) were changed to PI (polyimide) thin films by thermal curing. The curing temperatures were 20$0^{\circ}C$, 25$0^{\circ}C$, 30$0^{\circ}C$, 35$0^{\circ}C$. When test number was 40, the electric breakdown strengths of PI were 1.21MV/cm, 3.94MV/cm, 4.61MV/cm, 4.55MV/cm according to curing temperatures.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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