가교밀도 측정 및 마찰계수 및 마모량 측정

소개글

고무실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리 및 이론
3. 실험 방법
4. 출처

본문내용

가교밀도와 마모량 및 마찰계수 측정
1. 실험 목적
고무의 Formulation에 따른 가교밀도, 마모량, 마찰계수의 특성을 측정한다.
2. 실험 원리 및 이론
- 가교 이론
Crosslinking(가교)으로 불리는 이 반응은 선 모양 중합체의 분자 상호간을 화학적으로 결합시켜 거대한 망구조를 형성하는 것을 말한다.
원료고무에 약제를 첨가하고 화학반응에 의해서 고무분자 사슬 사이를 다리걸침반응으로 결합, 형성시키고 고무를 3차원 그물 모양 구조로 만들어 탄력성을 부여하는 것을 ‘가황’이라고 하는데 이도 가교반응의 하나이다.
고무의 가교 밀도를 측정하는 방법은 여러 가지가 있으나 가장 일반적으로 사용되는 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있다.
첫째는 팽윤에 의한 가교 밀도를 계산하는 Flory-Rehner 방법이고,
둘째는 응력-변형 측정으로부터 가교밀도를 계산하는 Mooney-Rivlin 방법이다.
Flory-Rhener 방법으로 가교밀도를 구하는 방법은 Gel point 이상 가교된 고분자가 용매에 침적되면 용매가 고분자 사슬 사이로 침투하게 되어 부피가 팽창하게 된다. 이는 침투된 용매에 의해서 팽창하려는 힘과 고무의 탄성에 의해 수축하려는 힘이 평형에 이를 때 까지 계속된다.
가교도가 높을수록 용매가 고무사슬 사이로 침투되는 양이 적어지게 되고 반대로 가교도가 낮을수록 많은 양의 용매가 침투하여 팽윤도가 높다.
팽윤이 평형상태에 도달하였을 때 팽윤도와 가교도를 연관시키는 방법이 Flory-Rhener이론이다.
다음은 가교밀도를 구하는 수식이다.
: the polymer-sovent intereaction parameter(0.43으로 가정)
Z : 카본블랙의 질량분율
· 가교도가 물성에 영향을 미친다!!
가교도는 고무의 물성에 많은 영향을 미치게 된다. 가교도가 증가하면 배합고무의 경도 또는 모듈러스가 증가하며, 탄성은 커지고 히스테리시스는 감소한다. 인장강도나 인열강도 같은 파괴물성은 가교도가 커질수록 증가하

참고 자료

없음