| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2002년 가을 (10/11 ~ 10/12, 군산대학교) |
| 권호 | 27권 2호, p.134 |
| 발표분야 | 복합재료 |
| 제목 | Surface Modification of Glass Fiber with Fluorocarbon Plasma and Fabrication of Glass/PTFE Composite |
| 초록 | 산업용 고성능 부품에 적용되는 유리섬유/불소고분자(PTFE) 복합소재의 제조를 위해서는 유리섬유와 PTFE와의 접착력 향상이 매우 중요하다. 유리섬유를 불소계 단량체로 저온 플라즈마 처리하면 섬유 표면이 개질되어 PTFE와의 계면접착력이 향상된다. 본 연구에서는 CF3H와 CF4(fluorocarbon) 단량체 가스를 사용하여 유리섬유를 플라즈마 처리하여 PTFE와의 계면접착력 향상을 시도하였다. 플라즈마 처리시 Fluorocarbon 단량체 기체의 유속을 10에서 100sccm 범위, 플라즈마 전력은 20에서 100W 범위로, 처리시간은 1에서 10분 사이로 조절하였다. 플라즈마 처리된 유리섬유 표면에 대한 XPS 분석을 통하여 유리섬유 표면에 불소고분자가 중합/침적되었음을 확인하였고, 물에 대한 동적 접촉각을 측정하여 표면이 소수성으로 변화한 것을 확인할 수 있었다. SEM으로 표면의 미세구조 변화를 관찰하였고, microbond test법을 이용하여 유리섬유/PTFE 복합재료의 계면접착력의 향상을 확인하였다. 또한, 유리섬유/PTFE 복합재료의 인장과 굴곡물성을 시험하여 계면접착력 및 인장·굴곡강도의 향상을 확인하였다. 계면접착력의 측정 결과로부터 CF3H와 CF4 플라즈마 처리시 최적조건이 기체 유속 70sccm, 플라즈마 전력 60W, 처리시간 5분으로 설정할 수 있었다. CF3H와 CF4 단량체에 의한 유리섬유 표면개질에서 CF3H의 경우에는 중합이 우세하게 일어났고, CF4에서는 플라즈마에 의해 생성된 F의 제거가 어려워 이에따른 에칭이 주로 발생하였다. 결과적으로 플라즈마 처리 효과는 CF3H 단량체에 의한 플라즈마 처리가 더 효과적임을 확인할 수 있었다. ** 이 논문은 2001년도 한국학술진흥재단의 지역대학우수과학자지원연구(R02-2001-01444) 사업에 의하여 연구되었으므로 감사를 드립니다. ** |
| 저자 | 이승구1, 유근실2, 최성신*, 김동철, 주창환 |
| 소속 | 1충남대, 2*충남대 |
| 키워드 | 유리섬유; 플라즈마; fluorocarbon; 표면개질; 복합재료 |
