| 초록 |
전복껍질은 판상의 탄산칼슘과 접착제 역할의 단백질 층으로 인해 뛰어난 기계적 강도와 인성을 가지고 있다. 본 연구에서는 전복껍질구조를 모방한 경량 고강도 유무기 복합체를 제조하기 위하여 전기영동적층법(Electrophoretic deposition, EPD)을 활용하였다. EPD는 간단한 형태의 구조, 경제적 프로세스 그리고 기판의 형상에 크게 제약을 받지 않아 전기영동 특성을 보이기만 하면 금속, 고분자, 세라믹 등 어떤 소재든지 코팅하는 것이 가능한 코팅 방법으로 용매에 분산된 입자가 전하를 띄고 있어 전기장을 가해주면 음극 또는 양극으로 전극의 표면에 입자의 이동이 발생하는 특성을 이용한다. 본 연구에서는 서로 다른 크기의 알루미나 입자와 에폭시 수지의 조성 변화 및 분산성 제어를 통해 전구체를 제조한 후 EPD 법을 이용하여 배향 유무기 복합체를 제조하였다. 알루미나 입자의 크기 및 농도 등 전구체 조성 변화와 EPD 공정 변수 중 전압 및 적층시간 변화에 따른 배향 유무기 복합체의 구조적, 기계적, 열적 특성을 연구하였다. 주사전자현미경(SEM)과 이온전자빔(FIB)를 통해 입자의 배향 및 충진률 등 미세구조를 관찰하고, 부착성 테스트, 나노인덴터, 내식성 평가를 통해 기계적 물성을 파악하였으며, 열분석(TGA) 등을 통해 유무기 복합체의 물성을 비교 평가하였다.
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