• 제목/요약/키워드: 신장유변

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열방성 액정고분자와 열가소성 고분자 블렌등의 유변학적/형구학적 연구 (A Rheological/Morphological Study on the Blends of Thermotropic Liquid Crystalline Polymers and Thermoplastic Polymers)

  • 정병준
    • 유변학
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    • 제8권2호
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    • pp.92-102
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    • 1996
  • 두 종류의 열방성 액정고분자와 세종류의 엔지니어링 고분자와의 블렌드들에 대해 유변학적/형구학적 연구를 한 결과 블렌드의 유동거동과 물성이현저히 다른 두 그룹으로 나 뉘어짐을 발견하였다. 즉 연속상의 조업온도가 분산상의 전이온도보다 높은 그룹A에 속하 는 블렌드의 전단점도/신장점도는 액정고분자를 첨가할수록 첨가할수록 감소하고 블렌드의 신장점도는 연속상의 그것처럼 신장변형률속도가 커질수록 증가하였다. 또한 분산상의 점도 가 연속상의 그것보다 작아서 분산상이 미세섬유구조의 형태로 존재하였다. 이와 대조적으 로 연속상의 조업온도가 액정고분자의 전이온도보다 낮은 그룹 B에 속하는 블렌드는 반대 의 거동을 보였고 분산상의 미세섬유구조가 존재하지 않았다. 그러나 연신변형이 주가 되는 방사공정을 거치면 그룹A와 B블렌드 공히 분산상이 비슷한 미세섬유구조의 형태로 존재하 고 기계적 성질도 크게 향상되는 결과를 보였다. 이는 블렌드내의 신장유동이 분산상의 섬 유구조형상에 결정적 역할을 하기 때문이라 판단된다.

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폴리에틸렌과 나일론6의 비상용 블렌드의 유변학적.형태학적 특성에 관한연구 (A Study on the Rheological and Morphological Properties for Immiscible Blends of Polyethylene and Nylon 6)

  • 홍성일
    • 유변학
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    • 제5권1호
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    • pp.23-33
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    • 1993
  • 저밀도폴리에틸렌과 나일론6의 블렌드가 용융압출기의 사용에 의해 제조되었다. 제 조된 비상용 블랜드의 유변학적, 형태학적 분석을 통하여 이들사이의 상관관계를 조사하였 다. 전단속도, 계면장력, 용융점도, 분산상의 농도들에 대한 분산상의 크기의 의존성을 평가 하였다. 한편 신장유동에 의한 모폴로지 변화를 조사하기 위하여 기제조된 블렌드를 사용하 여 용융방사를 하였다. 이러한 방식실험으로부터 본연구에 사용된 저밀도 폴리에틸렌과 나 일론6는 분산상과 연속상의 신장점도의 상대적 크기에 무관하게 피브릴화가 되어 방사 연신 비의 증가에 의해 매우 가는 분산된 피브릴을 얻을수 있었다.

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수렴관 유변측정기에서 K-BKZ 적분형 구성식을 사용한 M1유체의 신장점도에 관한 연구 (A Study of Extensional Viscosity of Fluid M1 in Converging Channel Rheometer Using K-BKZ Intergral Constitutive Equation)

  • 김동회
    • 유변학
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    • 제6권1호
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    • pp.30-40
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    • 1994
  • 고분자 물질의 신장점도를 측정하기 위하여 설계된 수렴관을 지나는 시험 유체 M1 에대하여 유한요소방법으로 수치모사를 수행하였다. 구성방정식은 세 개의 이완시간을 가진 적분형 K-BKZ모형을 사용하였다. 신장변형이 지배적이고 변형속도가 매우 큰 흐름에 대하 여 실험적 방법으로 측정이 가능한 범위까지 수치모사를 수행하였다. 두 개의 압력 측정꼬 지 사이의 벽면 압력차에 대하여 압력 신호로 측정한 실험값을 수치모사결과와 비교하였다. 걷보기 전단속도가 매우 큰 1300s-1에 이르는 높은 유속의 전 실험범위에 대하여 안정된 수 치해를 얻을수 있었다. 3$0^{\circ}C$에서는 모든 실험범위의 유속에서 압력차에 대한 수치모사 결과 가 실험값과 잘일치했다. 21$^{\circ}C$에서는 0.1$\times$10-3m3/s보다 낮은 유속범위에서 실험값과 일치하 는 결과를 얻었으나 그보다 높은 유속에서 실험값과 일치하는 결과를 얻었으나 그보다 높은 유속에서 실험값과 다른 경향의 결과를 얻었다. 이것은 낮은 온도 높은 유속 조건에서 M1 유체의 성질이 불안정하고 또한 그러한 조건의 실험에서 발생한 압력 측정꼭지 부근의 기포 들이 정확한 압력측정에 영향을 끼쳤기 때문이다. 수치모사 결과로부터 얻은 압력과 응력분 포로부터 수렴관 유변측정기의 유동특성을 밝힐수 있었다. 이는 실험적 방법을 통해서는 얻 기 어려운 결과들로서 중요한의미를 가진다. 특별한 모양을 갖도록 설계된 수렴관을 통과하 는 M1 유체가 중심부근에서 일정한 신장변형속도로 변형됨을 확인할 수 있었으며 수직응력 은 지수적으로 증가하다가 축소부분을 지난 후 매우 장점도를 얻기 위하여 신장변형속도가 일정한 구역이 두 배로 확장된 수렴관이 수치적으로 다루어졌고 이를 통하여 기존의 수렴관 에서 구한 값보다 큰 신장점도를 얻을 수 있었다.

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폴리프로필렌/폴리카보네이트 블렌드의 유변학적 성질에 관한연구 (A Study on Rheological Properties of Polypropylene/Polycarbonate Blends)

  • 이재식
    • 유변학
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    • 제8권2호
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    • pp.119-128
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    • 1996
  • 폴리프로필렌(PP)/폴리카보네이트(PC) 블렌드의 유변학적 고찰을 통해 블렌드의 수 축현상과 분상상의 변형의 연관성을 연구했다. 블렌드의 수축현상은 압축과정에서 변형됐던 분산상이 고온에서 다시 원래의 무변형 상태로 복귀하면서 나타나는 탄성변형의 풀림으로 추정되고 압출팽윤의 데이터와도 부합된다. 압출온도를 최대한 낮게 해서(25$0^{\circ}C$) 제조한 블 렌드의 경우가 최대한 높게 한 경우 (29$0^{\circ}C$)보다 수축이더 큰 사실을 설명하기 위하여 순수 PC와 PP의 전단점도비와 신장점도비를 측정 비교한 결과 두 값이 공히 높은 온도의 경우 가 오히려 작게 되어 점성에 의한 분산상의 전단변형이나 신장변형이 수축의 원인이 아니라 는 것을 알아다. 한편 법선응력과 전단응력의 데이터로부터 얻은 물질풀림시간의 비는 낮은 온도의 경우가 작아서 수축현상이 분산상의 탄성에 의한 변형이라는 것을 확인했다.

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폴리프로필렌/유리섬유 복합재료의 유변물성에 미치는 상용화제의 영향 (The Effect of Compatibilizer on the Rheological Properties of Polypropylene/Glass-fiber Composites)

  • 이승환;윤재륜
    • Composites Research
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    • 제19권3호
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    • pp.15-22
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    • 2006
  • 유리섬유로 강화된 폴리프로필렌 복합재료를 이축압출장치를 이용하여 제조하였으며 폴리프로필렌 수지와 유리섬유간의 결합성을 증대시키고 가공성을 향상시킬 목적으로 말레익 안하이드라이드(maleic anhydride) 결합기를 가지는 상용화제를 첨가하였다. 제조된 폴리프로필렌/유리섬유 복합재료에 대한 전단유동과 신장유동의 특성을 조사하였으며, 특히 상용화제 첨가와 유리섬유의 함량에 대한 영향을 주로 평가하였다. 전단유동에서 상용화제는 폴리프로필렌과 유리섬유간의 결합력을 증대시키고, 흐름성을 개선시키는 역할을 하였으며, 신장유동에서는 유리섬유의 함량이 증가됨에 따라서 신장점도를 더욱 증가시켜주는 역할을 하였다. 그러나 신장속도가 증가함에 따라서 유리섬유 사이에서 형성되는 미세한 전단유동의 영향으로 오히려 신장점도는 감소하였다.

열방성 액정 폴리에스터를 함유한 PET의 유변학적 특성 연구 (Fheological Properties of PET Containing Thermotropic Polyester)

  • 김윤수
    • 유변학
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    • 제3권1호
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    • pp.68-75
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    • 1991
  • 상업적으로 많이 이용되는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 액정중합체(LCP)인 열방성 폴리에스터를 첨가하여 유변학적 특성을 조사하고 전단속도와 혼합비에 따른 LCP domain의 형태 변화를 고찰하였다. 모체고분자 내 구형과 타원형을 이루는 LCP domain들 은 신장력에 의해 피브릴 구조의 변형되고 이 피브릴은 흐름방향으로 배향되어 용융체에 윤 활제와 같은 역할을 함으로써 용융점도의 감소를 보이는데 특히 높은 전단속도 영역에서 LCP가 30wt%까지 첨가될수록 큰 폭으로 감소하였다. 주사식 현미경(SEM)의 관찰로부터 LCP domain의 피브릴구조를 확인할 수 있었고 또한 LCP domain의 형태 변화가 용융점도 가 감소에 직접 관계됨을 확인할 수 있었다.

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점탄성유체의 Capillary Breakup 가시화 및 신장유변물성 측정 (Capillary Breakup of Viscoelastic Fluid and its Extensional Rheology)

  • 전현우;최찬혁;김병훈;박진수
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.81-87
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    • 2021
  • Extensional flow of viscoelastic fluids is widely utilized in various industrial processes such as electrospinning, 3D printing and plastic injection molding. Extensional rheological properties, such as apparent viscosity and relaxation time, play an important role in the design and evaluation of the viscoelastic fluid-involved processes. In this work, we propose a lab-built capillary breakup extensional rheometer (CaBER) based on flow image processing to investigate the capillary breakup of polyethylene oxide (PEO) solution and its extensional rheological properties. We found that the apparent extensional viscosity and extensional relaxation time of the PEO solution are independent of the strike time. The proposed CaBER is expected to be applied to characterization of the extensional rheological properties of viscoelastic fluids at low cost with high precision.