화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터)
권호 23권 2호, p.2149
발표분야 재료
제목 초탄성 하이드로젤/그래핀 복합재료의 구성방정식 및 삼투압
초록 본 연구에서는 PNIPAm/graphene oxide 하이드로젤을 수용액상에서 혼합하여, 라디칼 중합을 통해 복합재료를 제조하였다. LCST보다 높은 온도에서는 압축성 하이드로젤을 형성하여 큰 변형시 물의 조성을 변화시키게 된다. LCST이상에서 Young’s modulus가 급격히 증가했고, Young’s modulus는 고분자의 부피분율에 비례함을 확인하였다. 그래핀옥사이드의 첨가에 의한 나이팜과 물의 혼합 엔트로피 변화는 무시할 수 있지만, 그래핀옥사이드의 첨가는 하이드로젤의 혼합 엔탈피에 영향을 주게 된다. 이에 압축 또는 그래핀 첨가에 따른 삼투압 변화를 모델링 하였고, 측정된 제1수직응력차로 부터 압축에 의한 삼투압 변화를 관찰하였다. 작은 변형에서 하이드로젤의 탄성은 Neo-Hookean model을 따르고, 큰 변형에서는 incompressible 영역에서 Mooney-Rivlin model를 따르는 것을 알 수 있었다. 본 연구결과는 인공괄약근 등의 용도로 유효하게 사용될 수 있음을 보였다.
저자 옥창민, 김소리, 김서균, 강신혜, 김도완, 윤진환, 이헌상
소속 동아대
키워드 화공소재 전반
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