| 초록 |
압전특성이 우수한 PZT(lead zirconate titanate)와 성형성이 우수한 실리콘고무를 사용하여 제작한 세라믹압전체-폴리머 복합체(Piezoelectric composite) 케이블센서는 센서의 신뢰성 확보를 위하여 세라믹압전체의 폴리머 내에서의 균일한 분산 및 폴리머와의 접착력향상이 필수적으로 요구된다. 특히, 세라믹압전체와 폴리머와의 계면접착력이 부족한 경우 케이블센서의 반복사용에 따른 계면분리현상이 발생하여 센서의 감도가 감소하게 되는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 첨가물(coupling agent)의 종류 및 첨가량에 따른 세라믹압전분말과 폴리머기지상과의 접착특성을 평가하였다. 압전세라믹으로 압전특성이 우수하여 상용화되어 판매되는 PZT를 선택하였다. 복합재료에 사용될 폴리머로는 실리콘고무를 선정하였다. PZT 분말의 입도는 약 1μm로 기계적인 혼합에 의해 실리콘고무에 고르게 분산되도록 하였다. Coupling agent로는 KCC사에서 제조한 A, B, C 세 가지 제품을 첨가량을 0.5%~1.5%까지 변화시키며 혼합하였다. 복합체의 기계적 특성은 고무의 인장시험기준에 따라 제작된 인장시편을 이용하여 인장실험을 통하여 평가하였다. 인장시험에서 파단된 시편의 단면은 주사전자현미경분석을 통하여 PZT분말과 실리콘고무와의 접착상태를 평가하였다. 인장시험결과와 주사전자현미경분석 결과를 바탕으로 coupling agent 첨가가 PZT분말과 실리콘고무와의 접착특성에 미치는 영향을 고찰하였다. |
