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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 송현훈
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 한남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2014
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대부분의 나일론들은 온도가 증가함에 따라 Bill transition이라고 알려진 매우 흥미로운 결정 간 상 전이 현상을 보인다. 상업적으로 가장 많이 쓰이는 나일론 6,6은 상온에서 Triclinic 결정 구조이며 온도가 증가함에 따라 Pseudo-hexagonal 구조로 전이되는데 이러한 전이 현상은 온도가 감소하는 과정에서도 가역적으로 나타난다. 나일론의 상 전이 현상은 X-선 산란실험을 통해 명확하게 관찰 할 수 있는데, 상온에서 triclinic 격자의 두 개의 주요 회절피크인 (100)과 (010/110)은 온도가 올라감에 따라 하나로 합쳐지며 이는 pseudo-hexagonal로 전이되는 것을 의미한다. 이 때의 온도를 Brill temperature(TB) 또는 Brill transition temperature 라고 부른다. TB 는 결정화 온도에 따라 강하게 의존하며, 이러한 결정화 온도에 따른 TB 의 의존성은 결정의 완성도 및 결정크기의 차이에 기인한다.
하지만 기존의 XRD 연구에서는 온도에 따른 각 피크의 위치의 변화에만 한정되어 있고 Brill transition 영역에서의 결정 크기와 결정화도의 관계 및 메틸렌기 수에 따른 체계적인 연구는 많이 부족한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 Brill transition에서의 결정 packing 상태와 메틸렌기 수에 따른 차이를 규명하고자 상업적으로 가장 많이 쓰이는 나일론 -6,6과 메틸렌기 수가 다른 나일론 -6,10 -6,12를 다양한 결정화 온도에서 시료를 제작한 후 광각, 소각 X-선 산란 및 DSC 실험을 통하여 상 전이에서의 구조변화를 연구하고자 하였다.
그 결과 상 전이 영역에서 결정과 비 결정에서의 사슬의 움직임이 크게 증가함에 따라서 여러 가지 복잡한 현상을 관찰 할 수 있었으며, 메틸렌기 수가 길어짐에 따라 Brill transition 현상이 다르게 나타나는 것을 관찰하였다. 또한 crystal packing order (결정 크기, 결정화도 및 결정의 완성도)가 더 좋아짐에 따라서 상 전이가 시작되는 온도와 상 전이 영역 그리고 Brill temperature가 증가하는 것을 관찰 하였다.
하지만 기존의 XRD 연구에서는 온도에 따른 각 피크의 위치의 변화에만 한정되어 있고 Brill transition 영역에서의 결정 크기와 결정화도의 관계 및 메틸렌기 수에 따른 체계적인 연구는 많이 부족한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 Brill transition에서의 결정 packing 상태와 메틸렌기 수에 따른 차이를 규명하고자 상업적으로 가장 많이 쓰이는 나일론 -6,6과 메틸렌기 수가 다른 나일론 -6,10 -6,12를 다양한 결정화 온도에서 시료를 제작한 후 광각, 소각 X-선 산란 및 DSC 실험을 통하여 상 전이에서의 구조변화를 연구하고자 하였다.
그 결과 상 전이 영역에서 결정과 비 결정에서의 사슬의 움직임이 크게 증가함에 따라서 여러 가지 복잡한 현상을 관찰 할 수 있었으며, 메틸렌기 수가 길어짐에 따라 Brill transition 현상이 다르게 나타나는 것을 관찰하였다. 또한 crystal packing order (결정 크기, 결정화도 및 결정의 완성도)가 더 좋아짐에 따라서 상 전이가 시작되는 온도와 상 전이 영역 그리고 Brill temperature가 증가하는 것을 관찰 하였다.
목차
1. 서 론 12. 실험 방법 52-1. 시료 제작 52-2. Nylon의 평형 용융 온도 62-3. DSC를 이용한 분석 92-4. WAXD를 이용한 Nylon의 분석 92-5. SAXS를 이용한 Nylon의 분석 103. 결 과 및 고찰 113-1. Nylon의 용융 거동 113-2. 온도에 따른 WAXD 실험 133-3. 온도에 따른 SAXS 실험 243-4. 나일론 6,Y의 Brill transition 354. 결 론 375. 참고문헌 38
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