PDMS 가교반응 A+ 결과 레포트

문서 내 토픽

1. PDMS 가교반응

실리콘은 지구상에 무한히 존재하는 규소를 원료로 하여 합성되며, 실록산 구조로 인하여 내열성, 내한성, 내수성, 내후성, 전기절연성 등의 우수한 성질과 소포성, 이형성, 발수성, 윤활성, 점착성 등 넓은 응용성을 갖고 있다. 실리콘은 하나의 기본적 구조로 오일, 수지, 고무의 3가지 용도로 사용되는 고분자이며, 화장품에서부터 인공위성 재료에 이르기까지 매우 넓은 용도를 갖는 다양성이 풍부한 재료이다. 본 실험은 실리콘 고무로 알려져 있는 PDMS의 원료를 직접 가교 반응시켜 탱탱공을 만들어 보는 실험으로, 가교제의 혼합비에 따른 탄성체의 탄성 변화 거동을 살펴봄으로써 가교도와 물성과의 관계를 고찰하였다.
2. 실리콘 고무 제조

실리콘 고무는 탄소-탄소 이중결합을 기본으로 하는 부타디엔 고무에 비해 열적, 화학적 안정성 및 투명성이 우수한 특징을 가진다. 본 실험에서 사용하는 Sylgard 184는 사슬 길이가 짧은 실록산 올리고머에 포함된 비닐기와 가교제에 포함된 실리콘 하이드라이드가 유기금속 촉매에 의해 Si-CH2-CH2-Si 결합을 이루는 가교반응을 이용하여 열적·화학적 안정성 및 투명성이 좋은 실리콘 고무를 형성하게 된다.
3. 가교제 혼합비에 따른 탄성 변화

실험 결과, 가교제의 혼합비율이 높을수록 탱탱볼의 탄성이 좋아지는 것을 확인할 수 있었다. 레진과 가교제의 비율을 5:1, 10:1, 15:1로 달리하여 실온에서 식힌 탱탱볼의 높이를 비교해보면, 비율 5:1의 탱탱볼에서는 평균 65cm, 비율 10:1의 탱탱볼은 평균 62cm, 비율 15:1의 탱탱볼에서는 평균 44cm로 측정되었다. 또한 냉장고에서 식힌 탱탱볼의 탄성도 가교제 비율이 높을수록 더 큰 것으로 나타났다. 이를 통해 가교제의 혼합비율이 높을수록 탄성이 향상된다는 것을 알 수 있었다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. PDMS 가교반응

PDMS(Polydimethylsiloxane)는 실리콘 고무의 대표적인 재료로, 가교반응을 통해 다양한 물성을 가진 제품을 만들 수 있습니다. PDMS 가교반응은 주로 열 경화 방식으로 이루어지며, 가교제와 촉매의 종류 및 함량에 따라 가교 속도와 최종 물성이 달라집니다. 가교반응 과정에서 실리콘 사슬 간 가교 결합이 형성되어 탄성, 내열성, 내화학성 등의 물성이 향상됩니다. 이러한 PDMS 가교반응은 실리콘 고무 제품 제조에 핵심적인 공정이며, 다양한 응용분야에서 활용되고 있습니다.
2. 실리콘 고무 제조

실리콘 고무는 실리콘 기반의 합성 고무로, 우수한 내열성, 내화학성, 전기절연성 등의 특성을 가지고 있어 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 실리콘 고무 제조 공정은 크게 PDMS 중합, 가교반응, 성형 등의 단계로 이루어집니다. PDMS 중합 시 실리콘 사슬이 형성되고, 가교반응을 통해 사슬 간 결합이 이루어져 최종적인 실리콘 고무 제품이 만들어집니다. 이 과정에서 가교제, 촉매, 충전제 등의 첨가물이 사용되며, 이들의 종류와 함량에 따라 실리콘 고무의 물성이 결정됩니다. 실리콘 고무 제조 기술의 발전은 다양한 응용분야에서 실리콘 고무의 활용도를 높이고 있습니다.
3. 가교제 혼합비에 따른 탄성 변화

실리콘 고무의 가교반응에서 가교제의 종류와 함량은 최종 제품의 물성에 큰 영향을 미칩니다. 특히 탄성은 실리콘 고무의 중요한 특성 중 하나로, 가교제 혼합비에 따라 탄성이 크게 변화합니다. 일반적으로 가교제 함량이 증가할수록 가교밀도가 높아져 탄성이 증가하지만, 과도한 가교제 사용은 오히려 취성을 증가시킬 수 있습니다. 따라서 목적에 맞는 적절한 가교제 혼합비를 선택하는 것이 중요합니다. 이를 위해 다양한 실험과 분석을 통해 가교제 함량에 따른 탄성 변화를 면밀히 연구할 필요가 있습니다. 이를 통해 실리콘 고무의 물성 조절 및 최적화가 가능할 것으로 기대됩니다.