Poly(methyl methacrylate)의 온도 압력에 따른 C Value의 변화

문서 내 토픽

1. 고분자의 구조

고분자의 구조는 크게 미시 구조와 거시 구조로 나눌 수 있다. 미시구조는 Primary Structure와 Secondary Structure로 나뉘며, 이에 따라 고분자의 특성이 크게 달라진다. Primary Structure는 고분자 사슬의 합성 단계에서 결정되며, Secondary Structure는 합성 후 성형이나 외부적 조건에 의해 다른 형태를 취하게 된다. 거시 구조는 Tertiary Structure와 Super Structure로 나뉘며, 고분자 물질의 다양한 성질들은 고분자의 구조에 의해 결정된다.
2. Random coil 고분자

외압이 가해지지 않은 상태에서 고분자는 일반적으로 Random coil 형태를 이루게 된다. Random coil 형태의 고분자 크기를 정의하기 위해 End to end distance와 Radius of gyration이 사용되며, 이를 보정하는 값이 C value이다. C value는 여러 가지 조건에 의해 변할 수 있으며, 본 실험에서는 온도와 압력에 따른 C value의 변화를 관찰하였다.
3. 온도에 따른 C value 변화

온도 변화에 따른 실험 결과, End to end distance는 298K에서 398K로 증가하다가 다시 감소하는 경향을 보였다. Bond Length, Angle, Torsion angle, Radius of gyration 등의 값들은 온도가 증가함에 따라 대체로 증가하는 추세를 보였으나, 598K에서는 감소하는 경향을 나타냈다. 온도에 따른 C value의 변화에서는 일정한 규칙성을 찾기 어려웠다.
4. 압력에 따른 C value 변화

압력 변화에 따른 실험 결과, End to end distance, Bond Length, Angle, Torsion angle, Radius of gyration 등의 값들은 압력 증가에 따라 일정한 경향성을 보이지 않았다. 압력에 따른 C value 변화에서도 뚜렷한 규칙성을 찾기 어려웠으며, cos 방법으로 구한 C value의 경우 0.03GPa에서 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

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1. 고분자의 구조

고분자는 탄소, 수소, 산소 등의 원자들이 공유결합으로 연결된 거대한 분자 구조를 가지고 있습니다. 이러한 고분자 구조는 다양한 형태와 특성을 가지고 있어 플라스틱, 고무, 섬유 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 고분자의 구조는 단량체의 종류, 결합 방식, 분자량 등에 따라 크게 달라지며, 이에 따라 고분자의 물리적, 화학적 성질이 결정됩니다. 따라서 고분자의 구조를 이해하는 것은 고분자 재료의 특성을 이해하고 활용하는 데 매우 중요합니다.
2. Random coil 고분자

Random coil 고분자는 고분자 사슬이 무작위로 뒤엉켜 있는 구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조는 고분자 사슬의 열운동에 의해 형성되며, 고분자의 유동성과 유연성을 결정하는 중요한 요인이 됩니다. Random coil 고분자는 용액 상태에서 유동성이 높고 점도가 낮은 특성을 보이며, 이러한 특성은 고분자 가공 및 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 또한 Random coil 고분자는 온도, 용매 등의 외부 환경 변화에 따라 구조가 변화할 수 있어, 이를 활용한 다양한 응용 기술이 개발되고 있습니다.
3. 온도에 따른 C value 변화

C value는 고분자 사슬의 유연성을 나타내는 지표로, 온도에 따라 변화합니다. 일반적으로 온도가 높아질수록 C value가 증가하는데, 이는 고분자 사슬의 열운동이 활발해져 유연성이 높아지기 때문입니다. 반대로 온도가 낮아지면 C value가 감소하여 고분자 사슬의 유연성이 낮아집니다. 이러한 온도에 따른 C value 변화는 고분자 재료의 물성 변화와 밀접한 관련이 있어, 고분자 가공 및 응용 분야에서 중요한 고려 사항이 됩니다. 따라서 온도에 따른 C value 변화를 이해하고 이를 활용하는 것은 고분자 재료의 특성을 최적화하는 데 도움이 될 것입니다.
4. 압력에 따른 C value 변화

C value는 압력에 따라서도 변화할 수 있습니다. 일반적으로 압력이 증가하면 C value가 감소하는 경향을 보입니다. 이는 압력이 증가하면 고분자 사슬의 자유 부피가 감소하여 사슬의 유연성이 낮아지기 때문입니다. 반대로 압력이 감소하면 C value가 증가하여 고분자 사슬의 유연성이 높아집니다. 이러한 압력에 따른 C value 변화는 고분자 재료의 기계적 성질, 열적 성질, 투과 성질 등에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 압력 변화에 따른 C value 변화를 이해하고 이를 고려하는 것은 고분자 재료의 특성을 최적화하는 데 중요한 요소가 될 것입니다.