PET,PP의 결정화도에 따른 물성 측정 실험

목차

Ⅰ. 실험 개요

Ⅱ. 이론
1. PP(Polypropylene)
2. PET(Poly(ethylene terephtalate))
3. 결정화도
4. 인장강도
5. DSC (Differential Scanning Calorimeter)
6. 핫 프레스(Hot press)

Ⅲ. 실험
1. 실험목적
2. 재료
3. 기기

Ⅳ 실험 과정
1. 시편제조(①~⑨), 인장강도 측정(①~④), DSC 측정(①~⑦)

Ⅴ. 실험 결과 및 고찰
1. 핫프레스를 이용하여 시편만들기
2. 시편의 인장시험
3. PP,PET 의 DSC측정

VI. 고분자재료 실험 결과 및 문제 해결
1. 냉각속도의 차이로 인해 성형된 polymer의 외형적 변화에 대하여 기술하고 변화의 이유가 무엇인지 설명하라.
2. 냉각속도를 다르게 하여 제조된 PET와 PP시편이 다른 강도를 나타내는 이유는 무엇인가? 분자의 크기 수준에서 어떤 일이 있었는지 잘 생각해서 설명하시오.
3. 고분자, 특히 결정성 고분자의 성형에 있어 주의해야 할 것은 무엇이고 냉각속
도에 따라 발생할 수 있는 문제는 무엇인지 조사하라.
4. PP,PET 3개 시료의 DSC curve를 한 장에 나타내시오. 또한 각 시료의 heat of melting (△Hm)와 결정화도 (Xc)를 그래프에 같이 나타내시오.

본문내용

Ⅰ.실험개요
일반적으로 고분자들은 용융 상태가 되면 완전히 무질서한 배열을 하고 있는 비결정형태를 가지고 있다가 냉각 되면서 미결정성 고분자는 그 형태가 그대로 유지 되며 부피만 조금줄어 들고, 결정성 고분자는 일정한 방향으로 배열하는 규칙적인 구조를 가지고 있다. 이렇게 규칙적인 구조로 배열되는 것을 결정화라고한다. 본 실험은 올레핀계 고분자인 PP(polypropylene)와 에스터계 고분자인 PET(poly ethylene terephthalate)를 이용하여 냉각속도를 다르게 하였을 때 결정화도와 물성의 차이를 알아보는 실험이다. 압축성형기를 이용하여 금형에 고분자를 놓고 용융온도 이상의 온도에서 가열하여 고분자에 유동성을 준다. 그 후 압력을 가해 일정한 두께를 가지도록 한 다음 냉각속도를 빠르게,중간,천천히 세가지로 하여 결정화도와 인장강도를 측정하여 물성의 차이를 알아본다.

Ⅱ. 이론
1. PP(Polypropylene)
폴리프로필렌은 프로필렌의 중합체로써 가장 가벼운 플라스틱중 하나이다. 폴리프로필렌은 결정성수지로 인장강도, 경도는 결정화도가 높으면 크게 되고, 충격강도는 반대로 떨어지는 경향이 있다. 기본 색상은 반투명이며 전기적 특성이 우수하며 무해하다. 흡수율이 적고 예비건조를 하지 않고 성형이 가능하다. 폴리에틸렌과 같이 성형이 쉬운 재료이다. 성형 수축률이 1.2 ~ 2.2% 정도이며 뒤틀림, 휨 등의 변형이 생기기 쉽다. 두꺼운 살의 제품은 수축이 쉽고 성형온도 180℃ 가까이 에서 성형하는 경우도 있다. 통상은 220 ~ 260℃ 정도에서 성형이 가능하나, 열적으로 안정되어 있고, 강도를 높이기 위해 280 ~ 300℃에서 성형하는 경우도 있다.금형 온도는 20 ~ 50℃ 정도이고 폴리에틸렌과 같이 금형 내에서 급랭하면, 성형변형이 남아 충분한 강도가 나오지 않는다. 300℃ 이상의 고온에서는 열 분해를 일으키고 빠른 사출 속도가 요구된다.

참고 자료

없음