에폭시 안정성 검증 및 유기태양전지 합성

문서 내 토픽

1. 에폭시 액상 안정성 검증

에폭시 액상의 안정성 검증을 위해 포스코-서인천에서 발생한 보이드 불량 사례를 분석했습니다. 액상 에폭시는 고상에 비해 반응성이 크고 주입온도(70℃)와 최고발열온도(170℃) 간 차이가 100℃로 크기 때문에 경화수축이 발생합니다. 에폭시 원자재 구조 분석을 통해 Epoxide 기와 Hydroxyl 기의 가교반응 메커니즘을 파악했으며, Step process를 통해 과다발열을 제어할 수 있음을 확인했습니다. 액상은 고상 대비 가교밀도가 높아 내용제성이 우수하나 굴곡강도가 작은 특성을 보입니다.
2. 에폭시 경화공정 적합성 검증

에폭시 경화도별 물성확인을 통해 최적 경화조건을 선정했습니다. 8종 물성(유리전이온도, 잔여경화발열, 인장강도, 굴곡강도, 충격강도, 경도, 열팽창계수, 절연파괴전압)을 측정하여 경화조건별 비교분석을 수행했습니다. 결과적으로 Tg=130℃ 이상에서 경화제품의 물성이 가장 우수하며 경화수축량이 가장 적음을 확인했습니다. 유리전이온도 추천기준은 Min 128℃로 설정되었습니다.
3. 에폭시 완제품 공정 자주검사 항목선정

에폭시 완제품의 공정 자주검사 기준을 선정하기 위해 유리전이온도와 실리카 충진율을 주요 항목으로 설정했습니다. 6σ 분석을 통한 공정능력 평가 결과, 유리전이온도는 Cpk=-0.211842(4급, 매우부족)로 공정개선이 필요하며, 실리카 충진율은 Cpk=0.461093으로 보통 수준입니다. 향후 애관 주입구 샘플로 공정자주검사를 실시할 예정입니다.
4. 유기태양전지 고분자 합성

불소 치환된 Thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione(TPD) 기반 D-π-A 공액 공중합체를 설계 및 합성했습니다. Benzodithiophene(BDT)를 공여체로, 불소 치환 TPD를 수용체로 사용하여 저밴드갭 공액 고분자를 제조했습니다. 특성분석 결과 불소 치환 벤젠 고리를 도입한 경우 우수한 성능을 보였으며, P2 공중합체 기반 고분자 태양전지의 광전변환효율(PCE)은 2.55%를 달성했습니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 에폭시 액상 안정성 검증

에폭시 액상의 안정성 검증은 제품의 품질과 신뢰성을 확보하기 위한 필수적인 과정입니다. 액상 상태에서의 점도, 겔 타임, 저장 안정성 등을 체계적으로 평가해야 합니다. 특히 온도, 습도, 보관 기간에 따른 물성 변화를 모니터링하는 것이 중요하며, 이를 통해 제품의 유통기한과 보관 조건을 결정할 수 있습니다. 표준화된 검증 방법론을 수립하고 정기적인 품질 관리를 실시하면 고객 만족도를 높이고 불량률을 감소시킬 수 있습니다.
2. 에폭시 경화공정 적합성 검증

에폭시 경화공정의 적합성 검증은 최종 제품의 기계적 성질과 내구성을 결정하는 핵심 요소입니다. 경화 온도, 시간, 촉매 농도 등의 공정 변수를 최적화하고, 경화 후 경도, 접착력, 내열성 등의 물성을 검증해야 합니다. 다양한 환경 조건에서의 경화 특성을 평가하여 공정 윈도우를 설정하는 것이 필수적입니다. 이를 통해 생산 효율성을 높이면서도 일관된 품질의 제품을 생산할 수 있습니다.
3. 에폭시 완제품 공정 자주검사 항목선정

에폭시 완제품의 자주검사 항목 선정은 생산 공정의 효율성과 품질 관리의 균형을 맞추는 중요한 결정입니다. 외관, 경도, 접착력, 내화학성 등 고객 요구사항과 직결된 핵심 항목을 우선적으로 선정해야 합니다. 통계적 공정 관리 기법을 활용하여 검사 빈도와 샘플 크기를 결정하면 비용 효율적인 품질 관리가 가능합니다. 정기적인 검사 항목 재평가를 통해 공정 변화에 대응하고 지속적인 개선을 추진할 수 있습니다.
4. 유기태양전지 고분자 합성

유기태양전지용 고분자 합성은 신재생 에너지 기술 발전의 핵심 분야입니다. 광전환 효율을 높이기 위해 분자 구조 설계, 에너지 밴드갭 조절, 전하 이동도 최적화 등이 중요합니다. 다양한 합성 방법론을 통해 고성능 고분자를 개발하고, 대량 생산 가능성을 검토해야 합니다. 환경 친화적인 합성 공정 개발과 함께 장기 안정성 개선이 상용화의 관건이며, 지속적인 연구를 통해 효율성과 경제성을 동시에 달성할 수 있을 것으로 기대됩니다.