| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC) |
| 권호 |
20권 2호, p.1888 |
| 발표분야 |
이동현상 |
| 제목 |
Stress relaxation of UHMWPE gels |
| 초록 |
용융고분자 사슬의 동역학은 reptation 모델을 중심으로 지난 30년간 많은 연구자들에 의해 광범위하게 연구되어 왔다. 탄성완화계수(G(t))는 고분자 사슬의 움직임과 서로 얽혀 있는 사슬의 풀림에 의해서 나타난다. 하지만 entanglement molecular weight(Me)와 각각의 분자량분포(MWD)를 가지는 다양한 시스템을 연구하는 것은 어려움이 있다. 본 연구에서는 MWD를 고정한 상태에서 용매를 포함하고 있는 UHMWPE 용융체의 G(t)에 대한 Me의 효과를 연구하였다. 용매농도 85.3 wt.%(ϕp=0.147)까지 가장 작은 분자는 여전히 UHMWPE 용융체에 얽혀 있으며 88.9 wt.% (ϕp=0.111)에 근접하면 고정된 MWD에도 불구하고 Me의 증가에 의해 얽혀있지 않은 분자가 나타나기 시작하였다. Double reptation(DR) 모델(β=2.0)은 용매를 포함함에도 불구하고 0.147≤ϕp≤1.0 넓은 범위의 조성에서 실험값 G(t)와 잘 일치하였다. (여기서 가장 작은 분자는 여전히 얽혀 있다; 임계분자량(2Me) 보다 작은 분자량의 질량분율(WL)은 0이다.) 0.001≤WL≤0.10 (0.02≤ϕp≤0.111)인 경우에 실험값 G(t)는 DR 모델(β=2.0)에 의해 예상된 것 보다 완화가 빠르게 일어났다. 그러나 β를 2.3으로 수정한 DR 모델은 실험값과 거의 일치하였다. DR 모델(β=2.0 for 0.147≤ϕp≤1.0 and β=2.3 for 0.02≤ϕp≤0.111)에 의해 결정된 monomeric friction factor(ζeff)는 free volume 모델로 예상된 것과 일치하였다. ϕp=0.033,0.02 에서는 (WL은 각각 0.037, 0.1) self-consistent(SC) 모델이 DR 모델(β=2.0 or β=2.3)보다 실험값과 잘 일치하였다. |
| 저자 |
박재우, 이헌상
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| 소속 |
동아대 |
| 키워드 |
UHMWPE; entanglement molecular weight; reptation model; rouse model; self-consistent
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| 원문파일 |
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