화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2001년 봄 (04/27 ~ 04/28, 연세대학교)
권호 7권 1호, p.1593
발표분야 에너지/환경
제목 폐타이어분말을 이용한 구조재 개발
초록 본 연구에서는 폐타이어를 입자로 잘게 분쇄하고 이들 입자에 필요시 다른 첨가제를 투입한 후에 바인더를 사용하여, 대기 및 토양 환경보전에 이바지하고 제조원가가 저렴하고, 중량이 가벼우며, 충격흡수가 용이하여 안전성이 뛰어난 폐타이어 가로등주 또는 pipe 복합소재 같은 구조재 제조를 위한 최적 공정조건을 도출하고자 하였다. 이를 위하여 여러 가지의 입도분포를 가지는 폐타이어분말에 대하여 폴리우레탄과 에폭시수지를 바인더로하여, 다른 연구자가 수행한 어느 주어진 성형온도조건에서 적정 바인더의 중량비를 구하고 그 적정중량비를 가지고 여러 다른 성형온도에 적용하여 인장강도, 100% 인장응력 및 압축강도 등을 측정하여 추정된 적정 성형온도를 도출하는 방법 대신에, 각각의 성형온도에 있어서의 여러 가지 바인더의 중량비에 대한 각각의 인장강도, 100% 인장응력 및 압축강도 등을 각각 측정하여 적정성형온도 및 적정중량비를 구하였다.

폐타이어 sample A에 폴리우레탄 23phr을 적용 시의 성형온도에 따른 인장강도 및 100%인장응력에 대한 분포를 나타내었는데 분포도는 bell shape인 포물선을 그리고 성형설정온도가 140℃(금형 표면온도: 120℃) 일 때에 인장강도가 최대값인 약 65kg/cm2에 도달함을 알 수가 있다. 폐타이어 sample B에 대한 경우는 sample A와 비교할 때에 최대 70-90% 정도의 인장강도의 감소를 보이고 있다. 이는 sample A와 sample B의 입도분포의 특성 또는 노화에 기인한다고 생각된다. 최대 인장강도를 가지는 적정의 바인더 중량비는 sample A와 마찬가지로 약 23phr로 나타났고 그 중량비에서 성형온도에 따른 인장강도는 성형온도가 165℃(금형 표면온도: 135℃)에서 약 12kg중/cm2 정도의 최대 인장강도를 나타내었다.

폐타이어 sample A 및 B에 대하여 바인더로서 에폭시 수지를 적용하였을 때 주어진 경화온도에서 바인더 인장강도 및 압축강도를 나타내었는데 압축강도에서는 sample A 및 B의 경우 모두 폴리우레탄 바인더의 경우보다 월등하나 인장강도에서는 sample B보다는 우월하나 sample A보다는 취약하였다. 폴리우레탄의 경우와 다르게 에폭시 수지의 경우는 폐타이어 sample B에 대한 경우에 sample A와 비교할 때에 일반적으로 비슷한 바인더의 중량비에 대한 인장강도 및 압축강도의 분포를 보였다.


저자 임광희
소속 대구대
키워드 Waste Tire Powder; environment; binder; tensile strength; compressive stress
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원문파일 초록 보기