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셀룰로오스 트리아세테이트/그래핀 복합 필름의 기계적 특성 및 열적 특성

DC Field Value Language
dc.contributor.advisor박종신-
dc.contributor.author정다미-
dc.date.accessioned2017-07-14T06:35:54Z-
dc.date.available2017-07-14T06:35:54Z-
dc.date.issued2015-02-
dc.identifier.other000000024970-
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10371/125750-
dc.description학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 바이오시스템·소재학부, 2015. 2. 박종신.-
dc.description.abstract본 연구에서는 셀룰로오스 트리아세테이트(CTA) 매트릭스에 높은 물성을 갖는 그래핀(Gr)을 보강 필러로 사용하여 기존의 셀룰로오스 트리아세트의 기계적 및 열적 특성을 높이고자 하였다. 셀룰로오스 트리아세테이트/그래핀 (CTA/Gr) 복합 필름은 닥터스 블레이드를 사용하여 솔루션 캐스팅 방법으로 제작되었다. 나노 보강 필러인 그래핀 파우더를 다이클로로메테인 용매에 용해시키고 초음파 처리를 통해 분산시켰으며 셀룰로오스 트리아세테이트를 첨가하여 제조하였다. 그래핀 함량에 따른 CTA/Gr 복합 필름의 구조적 특징, 인장 강도, 열 안정성 등의 특성 분석을 실시하였으며 그래핀을 함유하는 복합 필름의 구조를 SEM 분석을 통해 이미지를 관찰하였고 0.5wt% 이하의 그래핀을 함유하는 복합 필름은 그래핀이 CTA 매트릭스에 잘 분산이 되어있었다. 그러나 0.75wt% 이상의 그래핀을 함유한 복합필름은 부분적으로 그래핀이 응집이 되었다. 이러한 복합 필름의 인장 강도와 영률은 그래핀의 함유량이 0.5wt% 이하일 때 까지 선형적으로 증가하는데 그 이유는 그래핀과 CTA 사이에 강한 상호 작용과 상당히 높은 표면적을 가지기 때문이다. 비교를 위해 치환도가 다른 셀룰로오스 다이아세테이트를 사용하여 셀룰로오스 아세테이트/그래핀(CA/Gr) 복합 필름을 제작하고 기계적 특성 분석을 실시하였다. 같은 함량의 그래핀을 첨가하였을 때 셀룰로오스 다이아세테이트에 비해 셀룰로오스 트리아세테이트를 매트릭스로 사용했을 때의 기계적 특성이 높게 향상된 것을 확인 할 수 있었다. 또한 DTG/TGA 분석을 통해 셀룰로오스 트리아세테이트/그래핀 복합 필름의 열적 특성이 그래핀함량에 따라 선형적으로 향상된 것을 확인하였다. 따라서 본 논문에서는 그래핀을 보강 필러로 사용함으로써 보강 효과를 확인하였고 제작된 CTA/Gr 복합 필름이 순수한 CTA 필름보다 우수한 기계적 및 열적 특성을 가짐을 확인하였다.-
dc.description.tableofcontents초 록 ⅰ
목 차 ⅲ
List of Tables ⅴ
List of Figures ⅵ
List of Schemes ⅷ


제 1 장 서 론 1


제 2 장 문헌연구 4
2.1. 셀룰로오스 4
2.1.1. 셀룰로오스 유도체 6
2.2.2. 셀룰로오스 트리아세테이트 8
2.2. 그래핀 11
2.3. 고분자/그래핀 복합재료13


제 3 장 실험 재료 및 방법 15
3.1. 실험재료 및 시약 15
3.2. 셀룰로오스/그래핀 복합 필름 제작 15
3.2.1. 셀룰로오스 트리아세테이트/그래핀 필름 15
3.2.2. 셀룰로오스 아세테이트/그래핀 필름 16
3.3. 구조 분석 19
3.3.1. 전자현미경 분석 19
3.3.2. X-선 회절 분석 19


3.4. 물성 측정 19
3.4.1. 기계적 특성 19
3.4.2. 열적 특성 20
3.4.2. 투과도 특성 20
제 4 장 결과 및 고찰 21
4.1. 그래핀의 분산성과 결정 구조 분석 21
4.1.1. 그래핀의 분산성 21
4.1.2. 그래핀의 박리 23
4.2. 셀룰로오스/그래핀 복합 필름의 기계적 및 열적 특성 25
4.2.1. 인장강도 분석 25
4.2.1.1 셀룰로오스 트리아세테이트/그래핀 복합 필름 25
4.2.1.2 셀룰로오스 아세테이트/그래핀 복합 필름 33
4.2.2. 열적 특성 분석 39
4.3. 셀룰로오스 트리아세테이트/그래핀 복합 필름의 형태적 및 결정 구조 분석 44
4.3.1. FE-SEM 이미지 44
4.3.2. 복합 필름의 결정 구조 47
4.4. 셀룰로오스 트리아세테이트/그래핀 복합 필름의 광학 이미지와 유연도 52
4.4.1. 광학 이미지와 유연도 52
제 5 장 결 론 57
참고문헌 59
Abstract 71
-
dc.formatapplication/pdf-
dc.format.extent1653347 bytes-
dc.format.mediumapplication/pdf-
dc.language.isoko-
dc.publisher서울대학교 대학원-
dc.subject셀룰로오스 트리아세테이트-
dc.subject그래핀-
dc.subject.ddc660-
dc.title셀룰로오스 트리아세테이트/그래핀 복합 필름의 기계적 특성 및 열적 특성-
dc.typeThesis-
dc.description.degreeMaster-
dc.citation.pages72-
dc.contributor.affiliation농업생명과학대학 바이오시스템·소재학부-
dc.date.awarded2015-02-
Appears in Collections:
College of Agriculture and Life Sciences (농업생명과학대학)Dept. of Biosystems and Biomaterials Science and Engineering (바이오시스템·소재학부)Theses (Master's Degree_바이오시스템·소재학부)
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