[화공생물공학단위조작실험1] 고분자인장시험 결과레포트

소개

실험 잘됐어요~

목차

1. 실험 목적
2. 실험 결과
3. 고찰

본문내용

실험5. 고분자 인장시험

실험 목적 : 만능재료 시험기(Universal Testing Machine, UTM)에 대한 원리 및 사용방법에 대해 숙지하고 인장시험을 통해 응력-변형율 곡선(strain-stress curve)을 구함으로써 고분자 고체재료의 기계적인 거동을 파악해본다.

고찰
PS와 PVC를 고분자 인장실험을 진행하였다. 실험 과정에서 PS의 경우 시편이 인장시험 이후 불투명해지는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 고분자 사슬이 한 방향으로 정렬되어 규칙적인 구조가 되면 빛이 통과하기 힘들어지기 때문에 더 불투명해지는 백화현상을 관찰할 수 있었다. 백화현상은 열가소성 플라스틱에서 나타난다. 열경화성 플라스틱은 분자들이 고리모양으로 얽혀있고, 고리를 이루는 원자들은 강한 힘으로 연결되어 있다. 이때 열 가소성 플라스틱은 고분자가 선 구조인 일자 형태로 얽혀있고, 고리와 고리 사이에는 약한 힘으로 연결되어 있어서 열과 압력을 가하면 고리들이 이동하면서 다른 분자 구조를 형성하고, 모양이 변한다. 따라서 PS의 경우 힘을 가했을 때 한쪽으로 고분자가 몰리게 되므로 밀도차가 생긴다. 이 밀도차로 인해 밀도가 낮은 부분은 난반사가 일어나므로 빛의 중첩현상으로 인해 하얗게 보인다. 이러한 현상은 플라스틱에 다시 열을 가할 경우 없앨 수 있다. 실제로 우리가 실험을 끝내고 PS를 만졌을때 늘어나서 하얗게 변한 부분에서 열이 느껴졌다. PVC를 인장하는 과정에서 네킹현상이 눈에 띄게 일어났다. 재료가 인장응력을 받아서 연신하는 경우에 전체가 균일하게 늘어나지 않고, 국부적으로 가운데가 가늘어지는 현상이다. 고분자 재료의 유리전이온도 이하에서의 냉연신에서는 비정성 고분자라 하여도 연신은 균일하지 않고 연신 부분과 거의 미연신에 가까운 부분이 생겨서 가운데가 가늘어진다. 또 결정성 고분자에서는 유리전이 온도 이상이 하여도 네킹이 나타난다.

참고자료

· 없음