○ 폴리머에다 무기입자(필러, 충전제)를 가하면 일반적으로 열팽창률이 적어지고 압축강도나 경도 등이 증가한다. 또한 복합재료에 있어서 계면 상호작용과 상 계면은 이를 구성하고 있는 조성이나 형상과는 관계없이 필러입자가 충전된 폴리머 또는 폴리머 브랜드, 블록 공중합 폴리머 및 나노복합재료 등의 물성에 매우 중요한 역할을 한다.

○ 복합재료에 대한 연구는 특히 매트릭스 폴리머와 필러입자 간에 형성된 계면에 착안하여 계면 구조와 복합재료 특성의 관계를 규명한다. 또한 열가소성 폴리머뿐만 아니라 가교 고무나 에폭시수지 등의 네트워크 폴리머에 대한 필러입자 표면에 형성된 계면구조에 관해서도 연구를 하고 있다.

○ 이 기고에서는 복합재료의 폴리머 성분과 필러 사이에서의 계면 상호작용과 제어를 통한 물성을 향상시키기 위한 연구이다. 응용 예로서는 탄산칼슘이 알루미나와 같은 반응기구로서 스테아르산과 표면 처리되며 PE-Diblock polymer 첨가에 의한 탈크/PP 복합재료는 탄성률을 크게 저하시키지 않으면서 충격강도를 현저히 개선이 가능하다.

○ 또한 불소화 마이카를 혼련하여 층상 필러충전 스타이렌계 엘라스토머 나노복합재료의 경우는 나노필러에 의해 형성된 상분리 구조가 복합재료의 역학 특성에 크게 영향을 준다.

○ 최근에 나노 크기의 복합재료 계면형성에 의해 상승적인 효과에 의해 이때까지 없었던 우수한 특성의 복합재료 창출이 가능하고 경량 금속이나 유리재료의 대체 신소재로서 주목을 받고 있다.

○ 이러한 복합재료의 계면제어 기술이 건자재, 자동차, 전기 전자, 항공 우주 및 산업 섬유 등의 다방면 산업분야에서 사용할 수 있는 복합소재로 각광받고 있어 앞으로 구조재료용 복합재료에서 요구되는 물성을 향상시키기 위한 체계적인 상용화 연구가 매우 필요하다.

복합재료의 계면 제어에 관한 연구.pdf 

출처:Reseat