화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2002년 봄 (04/12 ~ 04/13, 서울대학교)
권호 27권 1호, p.181
발표분야 특별 심포지엄
제목 Sol-gel법으로 PI-Silica Nanocomposite의 제조 및 특성
초록 Polyimide는 높은 열 안정성, 우수한 기계적 성질을 가지고 있는데 비해, 너무 brittle하다는 단점을 가지고 있다. Polyimide-epoxysilane (coupling agent) 반응물에 tetraethyl orthosilicate (TEOS) 첨가 후 sol-gel 반응을 시킨 결과, toughness를 비롯한 elongation, maximum tensile strength 모두 상당히 향상되었음을 UTM 측정을 통해 알 수 있었다. 이번 실험에서는 epoxysilane은 10, 20, 30 wt%를 사용하였고, TEOS는 0, 10, 20, 30, 40 wt%를 사용하였다. FT-IR로 확인한 결과, epoxy기와 polyimide의 반응이 잘 일어났음과 TEOS의 축합물인 silica가 존재함을 알 수 있었다. Silica 함량이 30 wt%까지는 maximum tensile strength, elongation, toughness 등과 같은 기계적 물성이 모두 증가하였는데, 이는 TEOS로부터 생성된 미세한 입자의 silica가 polyimide matrix에 보강제의 역할을 할 뿐만 아니라, 가교제의 역할을 동시에 수행했기 때문에 나타난 결과라 사료된다. 또한 30 wt%를 초과한 silica가 첨가되었을 때는 기계적 물성이 오히려 감소하는 것을 관찰 할 수 있었다. DSC, TGA를 통한 열적 특성을 측정하였는데, 특히, TGA 곡선에서 silica의 함량이 많아질수록 무게 감소량이 작아짐을 관찰 할 수 있었다. 이것은 silica가 고온에서 타지 않고 남아 있기 때문이다. 이들 시료들은 silane의 축합에 의해 상온 경화시킨 것으로 기존의 고온경화에 의한 문제점을 해결할 수 있는 획기적인 방법이라 생각된다.

저자 이동성, 박영욱
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