숭실대 신소재공학실험1) 7주차 고분자 가공 결과보고서

문서 내 토픽

1. 고분자 가공

이 실험에서는 PVAc와 PLA 고분자 블렌드를 Melt mixer와 Hot press를 이용하여 제작하고, 제작된 필름의 기계적 특성을 예측하였습니다. PVAc는 유연성이 높지만 인장 강도가 낮고, PLA는 강도와 강성이 높지만 유연성이 낮습니다. 따라서 두 고분자의 블렌드 비율에 따라 필름의 인장 강도와 신장률이 달라질 것으로 예상됩니다. 또한 압력과 시간 조건에 따라 필름의 기계적 특성이 변화할 것으로 보입니다. UTM 측정 결과, PVAc 함량이 높은 필름은 유연성이 좋고, PLA 함량이 높은 필름은 강도와 강성이 높을 것으로 예측됩니다. 중간 비율의 블렌드 필름은 두 특성이 혼합된 결과를 보일 것으로 보입니다.
2. Flory-Huggins 이론

제공된 정보를 바탕으로 Flory-Huggins 이론을 이용하여 PVAc와 아세톤 용액의 자유에너지 변화(TRIANGLE G_{M})를 계산하였습니다. 계산 결과, TRIANGLE G_{M} 값은 -97685.1 J로 나타났습니다.

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1. 고분자 가공

고분자 가공은 고분자 재료를 원하는 형태와 성질로 만들어내는 과정입니다. 이는 매우 중요한 기술로, 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 고분자 가공 기술은 크게 용융 가공, 용액 가공, 고체 상태 가공 등으로 나뉩니다. 용융 가공은 열을 가해 고분자를 녹인 후 원하는 형태로 성형하는 방식이며, 사출 성형, 압출 성형, 블로우 성형 등이 대표적입니다. 용액 가공은 고분자를 용매에 녹인 후 필름, 섬유 등을 제조하는 방식이며, 고체 상태 가공은 고분자를 기계적 힘을 가해 성형하는 방식입니다. 이러한 다양한 고분자 가공 기술은 플라스틱, 고무, 섬유 등 다양한 고분자 제품을 생산하는 데 활용되며, 지속적인 기술 발전을 통해 더욱 다양한 고분자 제품을 개발할 수 있을 것으로 기대됩니다.
2. Flory-Huggins 이론

Flory-Huggins 이론은 고분자 용액의 열역학적 성질을 설명하는 중요한 이론입니다. 이 이론은 고분자와 용매 분자 간의 상호작용을 고려하여 고분자 용액의 자유 에너지, 엔트로피, 엔탈피 등을 계산할 수 있게 해줍니다. 특히 고분자 용액의 상 분리 현상, 상호 용해도, 삼투압 등을 설명하는 데 유용합니다. Flory-Huggins 이론은 고분자 과학 분야에서 널리 활용되며, 고분자 재료의 설계와 응용 분야에 중요한 기여를 하고 있습니다. 이 이론은 고분자 용액의 열역학적 특성을 이해하고 예측하는 데 도움을 줌으로써 고분자 재료 개발에 큰 영향을 미치고 있습니다.

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