드렌치 과학리뷰 (24) 썸네일형 리스트형 고분자의 물성-기계적 성질 및 물리적 성질 기계적 성질은 고분자가 구조용 재료로 사용될 때 고려해야 할 중요한 성질로서 변형, 파괴 및 피로 거동 등이 이에 속한다. 인장실험에서의 여러 가지의 변형 및 파괴거동을 보여준다. 파괴가 일어날 때까지 직선적으로 응력이 증가하며 항복점이 없이 파괴되는 거동을 취성파괴라 하며 폴리스티렌, 폴리 및 에폭시 수지 등의 유리상 고분작ㅏ 이러한 파괴 형태를 보인다. 이와는 달리 인장 시키면 항복점을 지나 길게 늘어나는 변형이 계속되는 거동을 연성 파괴라 한다. 결정성 고분자나 엔지니어링 플라스틱이 이러한 거동을 보인다. 항복점을 지나서의 소성변형 과정을 냉연 신이라 하는데, 같이 인장 되고 있는 시료의 한 부분이 갑자기 가늘어지는 necking이 일어난다. 인장이 계속됨에 따라 가늘어진 부분은 그 두께를 유지한 .. 에너지에 대한 정의와 고찰 일반적으로 '에너지'라고 하면 전기나 불을 떠올리기 쉽다. 하지만 우리가 땅에서 얻을 수 있는 천연가스나 석유 같은 자원은 불이나 전기 형태로 에너지가 저장되어 있지 않다. 그렇기에 여러 과정을 거쳐 자원에 잠재되어 있는 에너지를 우리에게 필요한 열에너지 형태(불)로 바꾼다. 이렇게 얻은 열에너지로 물을 끓이거나 공기를 데우고, 터빈과 발전기를 이용해 전기를 생산하는 것이 발전소의 원리이다. 원자력 에너지도 앞서 말한 유사한 과정을 거쳐 전기로 만들어진다. 다만 가스나 석유와 다른 차이가 하나 있다면 에너지가 원자와 원자 사이에 잠들어 있지 않고 원자 내부, 더 정확하게는 원자핵 내부에 잠들어 있다는 것이다. 원자핵은 머리카락 수억 분의 일 크기로 아주 작은데, 그 안에 같은 극성을 띤 양성자가 함께 모.. 에너지로써 우라늄의 미래와 중요성 핵발전에 사용되는 우라늄은 악티늄 족 원소의 일종으로, 원자번호 92번이다. 자연에 존재하는 방사성 원소의 하나이기도 하며 결정구조는 사방정계이다. 자연에 존재하는 원소 중 원자번호가 가장 큰 원소이기도 하다. 1789년 독일의 화학자 M. H. 클라프로트에 의해 처음 발견되었고, 1781년 토성의 바깥쪽에서 발견한 천왕성 (Uranus)의 이름을 따 명명되었다. 처음 발견되었을 때는 피치블렌드 속에 함유된 상태였고, 프랑스의 E. M. 펠리고에 의해 1842년 처음으로 홑 원소 물질로 분리되었다. 한편 프랑스의 A. 베크렐은 우라늄 화합물이 흑색종 이를 통과해서 사진 건판을 감광시키는 사실에 주목하여 방사능을 발견했다. 우라늄은 전성과 연성이 풍부한 은색 금속으로, 방사능을 가지고 있다. 우라늄은 반응.. 고분자 성형 가공 종류 (2) (5) 중공성형 중공성형법은 유리의 가공법과 매우 유사하다. 복잡한 형태의 유리 성형품의 가공을 위해서는 tube 형태의 용융 유리를 금형 내부에서 공기를 주입하여 팽창시킨다. 중공성형 공정에서는 가열되어 연화된 튜브상의 열가소성 수지가 합출기로부터 일정량 배출된 후 그 주위에 금형이 닫히고 수지의 내부로 압축공기가 주입된다. 압축공기가 주입되면 금형 면까지 수지가 팽창되고 경화되어 제품이 성형된다. 성형이 끝난 후에 금형이 열리고 성형품이 수거된다. 중공성형법은 수지의 압출가공에서 발전된 가공기술이다. 그러나 현재는 압출기가 사출기로 대체되고 있는 추세이다. 사출기가 사용되는 중공성형에서 2개의 금형이 사용되고 수지의 사출량과 금형의 온도가 정밀하게 조절된다. 중공사출 공정에서는 일정량의 수지가 첫 번.. [고분자 가공] 성형품 가공의 대표적 네 가지 고분자 물질은 다양한 방법으로 성형품으로 가공된다. 이러한 가공 성형품은 생활의 각 부분에 사용되며 가공품의 형태는 각종 용기, 톱니 및 생활용품 등 수없이 많으며 기계, 전기, 전자, 자동차 부품 등 거의 전 산업분야에 사용된다. 성형가공방법은 매우 다양하며 가장 대표적이고 생산성이 높은 방법은 사출성형법 및 압출법이라고 할 수 있다. 성형의 생산성을 높이기 위해서는 대단히 복잡하고 가격이 높은 생산설비를 필요로 하는 경우가 있다. 따라서 대부분의 실험실적 가공을 위해서는 casting 및 압축성형 등 많은 투자를 필요로 하지 않는 성형법을 적용하게 된다. 성형가공 대표적인 네 가지 방법들 (1) Casting casting은 액상의 단량체 또는 prepolymer를 금형에 주입하여, 금형 내부에서 중.. 중합공정의 특징과 문제, 중합종류 고분자를 생산하는 중합공정은 저분자 물질을 다루는 다른 화학공정과 마찬가지로 일반적인 화학공학의 원리를 응용하여 설계되어야 한다. 이에는 물론 독성, 가연성 등에 대한 고려도 포함되어야 하나, 고분자와 중합 반응을 다루는 중합공정의 설계에는 다음의 사항들이 특히 중시되어야 한다. 중합공정 설계시 주의할 점 세 가지 첫째로, 중합 반응에서 생성되는 열의 처리에 관한 문제이다. 1개의 이중결합이 단일 결합으로 바뀌는 과정은 보통 10~20Kcal/mol의 중합 열을 발생하며, 만일 이 반응이 단열 상태에서 일어난다면, 대략 200~400도의 온도 상승이 수반된다는 것이다. 이 열은 어떠한 방법으로든 제거되어야 하는데, 보통의 단량체와 고분자가 좋은 전도체가 아니므로, 반응열의 제거는 중합공정의 설계에서 최대.. Living 중합의 예시와 그 특징들 고분자의 성질은 원료인 단량체의 종류와 분자량에 크게 의존한다는 것을 의미 흔하게 알고 있다. 그러나 그 성질은 분자량분포, 말단기, 가지 구조, 입체 구조 등 많은 요소에 따라 또한 변화한다. 1종류의 단량체로부터 생성된 고분자 일지라도 다양한 화학구조와 다양한 분자량으로 된 혼합물이다. 다양하고 복잡한 1차 구조를 제어함으로써 일정한 화학 구조와 분자량을 갖는 고분자의 합성이 가능하다면 그 고분자가 갖는 진정한 성질과 물성을 알 수 있게 되고, 더 나아가 고분자의 성질을 제어할 수 있게 될 것이다. 1차 구조 제어하는 기법 첫 번째 Living중합 1차 구조를 제어하는 기법으로서 고분자의 분자량과 분자량 분포를 제어할 수 있는 living 중합이 있다. 중합 방법에 의해 그 메커니즘은 다르나, 활성종.. 음이온중합의 예시와 다양한 특성 앞서 비닐 단량체의 라디칼 중합과 양이온 중합을 살펴보았다. 여기에서는 같은 연쇄 중합으로서 분류된 음이온 중합에 대하여 살펴본다. 비닐 단량체의 음이온 중합은 성장 종이 마이너스 전하를 띤 음이온 종이다. 성장 종이 플러스 전하를 띠는 양이온 중합과 마찬가지로 이온 중합으로 분류된다. 음이온 중합 성을 나타내는 단량체로서는 비닐 단량체 이외에 epoxide나 lactone 등의 고리상 단량체가 있다. 음이온 중합을 이해하는 데 있어 중요한 기초지식으로서는 구핵제나 염기로서의 반응성을 나타내는 탄소 음이온이 관여하는 유기화학을 들 수 있다. 유기화학에서는 배운 Grignard 시약이나 aldol반응, Michael 반응을 떠올려 관련지을 필요가 있다. 음이온중합의 개시반응 음이온중합은 구핵 시약이 단량체.. 이전 1 2 3 다음