이상적 고분자 설계

이상적 고분자 설계 2008170xxx 이정환 2008170xxx 김희철 2008170025 이영준 2008170033 서정완 2008170037 김한별 2008170050 김재웅 고려대학교 신소재공학부 유기재료개론 4조 1. 서론 고분자는 일상생활에서 가전제품, 휴대폰, 자동차 등에 널리 쓰이고 있을 뿐만 아니라 극한 상황을 필요로 하는 우주선, 방화복, 방탄복 등에도 쓰이고 있다. 본 글에서는 이러한 극한 상황에서 더 잘 견딜 수 있는 고분자를 설계하는 방안을 열적 기계적 특성 위주로 살펴보았다. 열적 특성을 향상시키는 방법으로는 단량체 구조를 복잡하게 만드는 방법, 첨가물을 넣어 가교형 구조를 형성하는 방법, 무-유기 폴리머를 형성하는 방법이 있으며, 기계적 특성을 향상시키는 방법으로는 열처리를 통한 고분자의 결정구조 형성 방법, 고분자에 탄소나노튜브를 첨가하는 방법이 있다. 이러한 고분자의 특성을 향상시키는 방법을 자세히 알아보고 특성이 향상된 고분자들을 mixing하는 방법에 대해 살펴보았다. 2. 열적 특성 2.1 단량체 구조 복잡화 단량체 구조를 복잡화 시켜 열적 특성이 향상되는 것을 볼 수 있는 예로는 폴리 이미드(polyimide)가 있다. 폴리이미드는 Dianhydrided와 Diamine의 축합중합에 의해 얻을 수 있으며[그림1], [그림2]와 같은 특성을 나타낸다. [그림1] Dianhydrided와 Diamine의 축합중합에 의해 생성되는 폴리이미드 [그림2] 폴리이미드의 여러 가지 성질 이러한 폴리이미드의 열적 특성을 구조가 기존 단량체보다 상대적으로 복잡한 Cardo 단량체[그림3]를 사용함으로써 향상시킬 수 있는데, 이렇게 Cardo 단량체를 사용함으로써 얻어지는 폴리이미드는 기존 폴리이미드보다 향상된 열적 특성을 갖는다. [그림3] Cardo