| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교) |
| 권호 | 29권 2호, p.544 |
| 발표분야 | 복합재료 |
| 제목 | 탄소나노튜브/고분자 용액의 유변학적 거동과 나노튜브 분산성의 상관관계 |
| 초록 | 탄소나노튜브(CNT)/고분자계 나노복합재료에서 CNT의 분산은 가장 중요한 인자이다. 그 중에서도 수계 시스템에서의 분산은 수용성 고분자의 복합재료와 바이오 시스템의 응용에 중요한 의미를 가진다. 본 연구에서는 단벽탄소나노튜브(SWNT) 및 다중벽탄소나노튜브(MWNT)와 poly(vinyl alcohol)(PVA)을 수계 용매에 혼합시킨 용액의 유변학적 특성을 고찰하여 나노튜브의 분산정도를 비교고찰하였다. CNT의 분산거동에 미치는 인자인 sonication 시간, 계면활성제의 종류 및 양, 용매종류에 대해 고찰하였으며, CNT의 종류에 따른 거동을 입자형 탄소강화재인 카본블랙(CB)과 비교하였다. 동일한 함량에서 수계 용매에서의 CNT/PVA 용액점도는 테스트한 10시간 범위에서 sonication 시간에 비례하여 증가함으로써 sonication이 분산에 중요한 인자임을 알 수 있었다. 또한, 실험에 사용한 세 종류 계면활성제에 따라 용액점도의 차이가 크게 나타났으며, NaDDBS를 사용한 용액의 점도가 높고 Triton의 경우가 가장 낮게 나타났다. Triton의 경우 시각적으로도 CNT의 분산에 도움이 되지 않는 것을 뚜렷이 알 수 있었다. 동일한 조건 및 함량(PVA의 0.5wt%)에서 SWNT/PVA 용액점도가 MWNT/PVA 용액점도보다 3배 이상 높게 나타나는 것으로 볼 때(그림 1) 직경이 가늘고 아스펙트 비가 큰 SWNT의 경우가 소량임에도 네트워크의 형성이 잘 됨을 알 수 있다. CB/PVA의 용액점도는 PVA용액점도와 거의 차이가 없었다. 결론적으로, CNT/고분자 복합재료에 있어서 CNT의 분산에 미치는 인자들의 효과를 CNT/고분자 용액점도를 측정함으로써 이해할 수가 있었다. Fig. 1. Viscosity of CNT/PVA aqueous solutions. |
| 저자 | 김성훈, 민병길, 이상철 |
| 소속 | 금오공과대 |
| 키워드 | 탄소나노튜브; 복합재료; 유변학; 분산성 |
