본 연구는 기존 원심력 철근콘크리트관의 성능을 향상시킬 수 있는 방법으로 관체 표면을 일정한 두께로 방식 라이닝 모르타르로 처리함으로써 보다 더 내구적인 하수관을 개발하기 위하여 실시하였다. 이를 위해 원심력 철근콘크리트관 제작 시, 동시성형이 가능하고 촉진 증기양생 조건에서도 균열이 발생되지 않는 접착강도가 큰 폴리머 시멘트 모르타르를 제조하였다. 폴리머 시멘트 모르타르를 원심력 철근콘크리트관용 라이닝 재료로 사용하기 위한 기초적 실험결과, 보통 시멘트 모르타르에 비해 역학적 성질 및 내구성이 우수하였으며, 현장적용결과, 동시성형 및 양생조건에 따라 적용될 수 있는 방법은 다양하나, 폴리머의 종류에 관계없이 폴리머 시멘트비를 20% 이하로 하며, 양생온도는 8$0^{\circ}C$이하의 양생조건을 제안할 수 있었다. 또한 현장조건이 가능하면, 2일간 기중양생(2$0^{\circ}C$)을 실시하여 폴리머 시멘트 모르타르 속의 폴리머 필름이 형성된 후, 8$0^{\circ}C$에서 양생시키는 방법이 이상적인 것으로 나타났다.
유화중합은 물을 용매로 사용하기 때문에 화재와 폭발의 위험성이 없고 환경문제가 없으며 원료 원가 면에서 저렴한 특징이 있기 때문에 수요가 매년 증가하고 있는 실정이다. 이 같은 장점을 지닌 유화중합은 물을 분산매로 폴리머를 제조하는 유용한 기술이지만 유화제, 이온성의 개시제 등과 같이 폴리머 본래의 성질을 저하시키며 물에 잘 용해되는 성분을 수반한다. 따라서 이러한 기존 유화중합법의 단점을 보완한 새로운 에멀젼 라텍스 제조기술로서, 유화제 대신에 폴리비닐알콜과 같은 보호폴로이드 또는 유기 과산화물을 사용하는 무유화제 제조기법에 대한 연구가 이루어지고, 이와 같이 제조된 에멀젼 라텍스는 기존 공정에 의해 제조된 제품에 비해 내수성과 건조된 필름의 인장 강도 및 여러 매트릭스에 대한 부착력이 향상된다. 그러나 이들 방법으로 제조된 폴리머도 복합 물성이 요구되는 분야에는 한계가 있어 복합 라텍스 제조에 대한 새로운 연구가 최근에 많이 되고 있다.(중략)
제올라이트 분말을 첨가한 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 복합 필름의 $CO_2,\;O_2,\;N_2$에 대한 기체 투과성을 조사하였다. 제올라이트 첨가 필름은 금속 양이온 혹은 계면 활성제로 표면 개질한 제올라이트 분말을 $20 wt\%$ 함유하는 LDPE 마스터배치를 제조한 후 이를 LDPE 수지와 용융혼합하여 중공필름 성형법으로 제조하였다. 최종적으로 제올라이트 분말이 0, 3, 5, 10 wt$\%$ 함유된 복합 필름을 얻었으며 이를 기체 투과도 측정에 사용하였다. 필름의 기체 투과성은 부피측정법에 기초한 기체 투과도 측정장치를 제작하여 분석하였다. 모든 경우에 있어 제올라이트 함량이 증가함에 따라 기체 투과도는 감소한 후 점차 증가하는 경향을 보여주었다. 계면 활성제로 표면 개질한 제올라이트 입자는 매트릭스 수지와의 계면 접착력을 향상시켰지만 표면 개질 이온의 종류에 따른 필름의 기체 투과 특성에는 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 제올라이트 첨가 필름의 경우 각 기체의 투과도에 대한 온도 의존성의 차이는 순수 LDPE 필름에 비해 다소 작게 나타났다.
Adhesion tests were carried out in order to investigate the effect of temperature on the adhesion behavior between a PMMA film and a fused silica lens in the micro scale. For the tests, a microtribometer system was specially designed and constructed. The pull-off forces on the PMMA film were measured under atmospheric condition as the temperature of the PMMA film was increased from 300 K to 443 K and decreased to 300 K. The contact area between the PMMA film and the lens was observed during the test. The adhesion behavior was changed with the change of the PMMA surface state as the temperature increased. In glassy state below 363 K, the pull-off force did not change with the increase of temperature. In rubbery state from 383 K to 413 K, the pull-off force increased greatly as the temperature increased. In addition, the area of contact was enlarged. In viscous state above 423 K, the fingering instability was observed in the area of contact when the PMMA film contacted with the lens. It was also found that the adhesion behavior can be varied with the thermal history of the PMMA film. The residual solvent in the PMMA film could emerge to the PMMA surface due to the heating and reduced the pull-off force.
Friction tests were carried out in order to investigate the effects of temperature on the friction and wear behaviors between a PMMA film and a fused silica lens using a microtribometer. The friction forces on the PMMA film were measured under atmospheric condition as the temperature of the film was increased from 300 K to 443 K. The contact area between the film and the lens was observed. The tribological characteristics of the film were significantly changed as the temperature increased. The changes were discussed with the change of the film state from glassy to viscous flow. In addition, the results showed that the friction behavior can be varied with the thermal history of the PMMA film. Residual solvent in the PMMA film could emerge to the PMMA surface due to an additional heating and the solvent on the film surface decreased the friction force.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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