화학공학소재연구정보센터
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Korean Chemical Engineering Research, Vol.47, No.2, 208-212, April, 2009
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초음파 처리와 나노클레이 농도가 나노클레이/폴리우레탄 폼의 물성에 미치는 영향
Influence of Ultrasonic Treatment and Nano-Clay content on the Properties of Nano-Clay/Polyurethane Foam
허기영, 임순호1, 김대흠†
  • 광운대학교 화학공학과 고분자소재연구실, 139-701 서울시 노원구 월계동 447-1
  • 1한국과학기술연구원 하이브리드재료연구센터, 136-791 서울시 성북구 하월곡동 39-1
Kiyoung Her, Soonho Lim1, and Daeheum Kim†
  • Polymer Materials Laboratory, Department of Chemical Engineering, Kwangwoon University, 447-1, Wolgye-dong, Nowon-gu, Seoul 139-701, Korea
  • 1Hybrid materials research center, Korea Institute of Science and Technology, 39-1 Hawolgok-dong, Sungbuk-gu, Seoul 136-791, Korea
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초록
나노클레이는 높은 종횡비와 불연성, 나노 스케일의 크기로 인해 고분자 나노복합체의 첨가물로 널리 이용되고 있다. 최근엔 나노클레이를 폴리우레탄 폼에 적용함으로써, 열적 특성 및 기계적 특성이 향상되었다는 연구결과들이 있다. 본 연구에서는 폴리우레탄 폼의 물성에 대한 나노클레이의 농도와 초음파 분산의 효과에 대해 기술하였다. 제조된 나노클레이/폴리우레탄 폼의 특성은 복원시간, 압축변형, 셀의 모양 및 인장 실험 등을 통해 분석되었다. 그 결과, 초음파처리는 나노클레이의 분산에 매우 효과적이었고, 소량 첨가 시에는 폼 물성의 향상을 보였으나, 3 wt% 이상의 나노클레이 첨가는 오히려 물성의 저하를 초래함을 확인할 수 있었다. 특히, 초음파를 통해 분산시킨 20A 나노클레이 1 wt%가 첨가된 폴리우레탄 폼이 균일한 셀 사이즈와 뛰어난 치수안정성 등의 가장 최적화된 물성을 나타내었다. 본 연구결과는 건축용 단열재 등의 제조에 적용할 수 있을 것이
The nano-clay is widely used in polymer-nanocomposites due to the high aspect ratio, heat resistance and nano-scale dimension. In recent researches, the thermal and mechanical properties of polyurethane foam were improved with introducing the nano-clay. In this study, we describe the influence of ultrasonic treatment and content of nano-clay on properties of polyurethane foam. The nano-clay/polyurethane foam were characterized using their recovery time, compressive deflection, cell morphology and tensile test. The ultrasonic treatment was very effective for dispersion of nano-clay. Moreover, we found that introducing over 3 wt% of nano-clay bring the decrease of properties due to the poor dispersion. Expecially, ultrasonically treated 20A/polyurethane foam(1 wt%) showed greatly improved properties, such as homogeneous cell size and good dimension stability. We expect that our results could be applied to insulating materials for construction.
Keywords:Ultrasonic Dispersion;Clay;Polyurethane Foam;Nanocomposite
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