화학공학소재연구정보센터
Korean Journal of Rheology, Vol.4, No.2, 99-106, December, 1992
액정중합체의 구조-물성 관계
Structure - Property Relationship of a Liquid Crystalline Polymer
초록
전방향족 폴리에스테르계 열방성 액정중합체(Vectra A-950)를 대상으로 유로가 확장되는 다이로의 압출을 통하여 액정 섬유상의 배향 특성을 조사하고, 이들이 기계적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 다이의 확장 효과에 의하여 중심에서는 유동방향과 수직방향으로 섬유상이 이중 배향되었으며, 가장자리에서는 주로 유동방향으로만 배향이 일어났다. 그리고 배향 특성은 두께 방향으로 상하 대칭성을 갖는 바깥 영역과 중간 영역으로 구별되었으며, 겉층은 유동방향으로 배향되고 속층은 중심에서 멀어지면서 배향각이 점진적으로 달라졌다. 이러한 시편의 기계적 강도는 압출 다이의 확장각이 증가하거나 스크류 속도가 증가함에 따라 유동방향이나 그 수직방향 모두 현저한 증가를 보였으나, 파단신도는 유동방향은 감소하고 수직방향은 증가하여 결과적으로 거의 비슷하였으며, 파단신도가 배향상태를 가장 잘 반영하는 기계적 특성임을 알 수 있었다.
Orientation characteristics and their effect on the mechanical properties of the thermotropic liquid crystalline polymer (LCP) were investigated by extruding Vectra A-950 through a single screw extruder with sheet-type dies of three different diverging angles. The LCP fibrils were oriented in the direction of flow around the edge of extrudates. In the center of the extrudates the fibrils were oriented normal to the flow direction. It also shows that the orientation of the fibrils in the outer layers occurs along the flow direction. However, in the inner layers, the angle of orientation varies as the position changes. The different orientations were manifested due to the shear stresses of the flow fields and elongational forces of the diverging dies. The mechanical strength of the LCP extrudates increases in every direction as the angle of the diverging die or the rotor speed of the screw increases. However, the elongation at break decreases in the flow direction and increases in the normal direction. It was also found that the orientation state of the LCP fibrils can be examined by measuring the elongation at break.
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