무기필러를 포함하는 폴리우레탄계 복합재료 제조에 관한 연구계획서

목차

1. 연구배경 및 중요성
2. 연구목표
3. 선행연구 분석
4. 연구방법 및 계획
5. 연구의 특성

본문내용

최근 연구되고 있는 나노복합재료는 단일 소재로는 달성될 수 없는 뛰어난 치수 안정 성, 기계적 강도, 전기적 특성 등을 지니고 있어 첨단소재로써 그 중요성이 대두되고 있다. 나노복합재료는 분자 레벨이나 나노미터 스케일의 이종 물질을 분산시켜 복합화한 것으로 보통 분산 상의 크기가 1~100nm 정도이며 기존의 고분자가 가지는 뛰어난 가공성, 기계적, 광학적 성질 들을 더욱 향상시킬 수 있다. 나노복합소재에 많이 사용되고 있는 나노 충진재로 실리케이트 층상 구조를 갖는 clay 광물이 대표적이나 최근 들어 전기적, 기계적 특성이 우수한 탄소나노튜브의 등장으로 이를 이용하여 고성능의 첨단 신소재를 제조하고자 하는 연구가 활발히 진행 중이다.

탄소나노튜브는 완벽한 물성과 구조로 인하여 산업적 응용성의 기대가 큰 소재이다. 가운데가 비어있는 튜브 형태의 재료로서 강도는 크나 밀도가 상대적으로 낮아, 가벼우면 서도 높은 강도가 필요한 우주항공재료 또는 모바일용 각종 기기의 재료로 활용될 수 있는 가능성이 높다. 또한, 전기 전도도가 구리와 비슷하고, 열전도율은 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드와 같으며, 강도는 철강보다 100배나 뛰어나다. 탄소섬유는 1%만 변형 시켜도 끊어지는 반면 탄소나노튜브는 15%가 변형되어도 견딜 수 있다. 이리하여 최근 들어 탄소나노튜브의 완벽한 구조로부터 이들이 가지는 우수한 기계적 성질을 이용한 초 고강도 구조용 복합재료의 강화제로의 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

하지만 이러한 우수한 물성을 지니고 있음에도 불구하고, CNT/고분자 복합체 형성 시 탄소나노튜브의 분산성 또는 고분자 수지 매트릭스 내에서의 상분리 현상은 가장 큰 문제가 되고 있다. 탄소나노튜브가 복합 소재에서 물성을 충분히 발휘하기 위해서 고분 자 매트릭스 내에서 탄소나노튜브를 분산 시키는 기술에 대한 연구가 필요 된다. 탄 수 나노 튜브는 미세분말 상태로 그 자체로는 여러 응용분야에 사용되기는 어렵고 탄소나 나 튜브의 우수한 특성들을 효과적으로 발현시키기 위해서는 반드시 기지 재료나 다른 소 재와 복합화되어 사용되어야 하기 때문에 탄소나노튜브의 분산 기술이 중요시된다.

참고 자료

없음