초록 |
인덴테이션 테크닉을 이용한 기계적 물성 측정은 주로 금속이나 세라믹 재료에 대하여 오래 전에 정립된 기술이다. 최근에는 측정기기의 개발과 더불어 표면으로부터 수십 nm에 이르는 표면의 기계적 특성을 정밀하게 측정할 수 있게 되었고, 주로 AFM을 이용하거나 혹은 Nano indentor를 사용하여 고분자 재료에 적용한 연구가 보고 되고 있다. 그러나 고분자는 금속이나 세라믹에 비하여 유연하기 때문에 수 uN 수준의 Normal Loading Force의 정밀한 조정과 Tip과 재료 사이의 접촉 면적이 정확히 계산되어야 하는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 고분자 표면의 구조가 상이한 시료를 만들고 이에 따른 기계적 특성의 변화를 Nano indentor를 사용하여 측정하였다. 먼저 결정성 고분자를 유리전이 온도 이상에서 연신 배율을 달리하여 고분자 사슬에 응력을 주고, 고분자 표면의 기계적 특성을 측정하였다. 아울러, 이런 시편들에 열처리를 하여 응력을 제거 시킨 후 물성의 변화를 살펴보았으며, 또한 결정 구조가 상이한 고분자 극박 필름을 만들고 이에 따른 기계적 특성을 측정하여 그 영향을 살펴 보았다. |