[화공생물공학단위조작실험1 A+ 결과레포트] 고분자 인장시험

소개

"[화공생물공학단위조작실험1 A+ 결과레포트] 고분자 인장시험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 시약 세부
2. 결과
3. 고찰
4. 참고문헌

본문내용

5대 범용고분자 중 PP와 PVC 시편의 기계적 성질을 만능재료시험기를 통한 인장시험으로 알아보았다.

1. 실험값 이론값 비교
위 표는 대표적인 고분자들의 기계적 물성을 정리한 표로 이 값과 실험을 통해 얻은 값과 비교하고자 한다.

1) PP(폴리프로필렌)
PP는 결정성 고분자이라 열가소성 고분자이다. 실험적으로 구한 항복응력(항복강도)의 평균 값은 25.592로 이론값인 23과 비교해보면 11%의 오차율을 보이지만 거의 일치함을 알 수 있다. 극한강도(인장강도)의 실험값의 평균은 25.592로 이론값인 24-38에 속하므로 정상적으로 실험이 진행되었고, 값을 얻어냈음을 알 수 있다. 마지막으로 파단신도(파단신장률) 실험값의 평균인 316%와 이론값인 200-600%를 비교하면 값이 범위에 속하고, 1번 시편을 제외한 값들이 범위에 속한 것을 알 수 있다.

2) PVC(경질 폴리 바이닐 클로라이드)
PVC는 무정형 고분자이며, 열가소성 고분자이자 연성 고분자이다. 항복응력의 실험값은 3.461, 인장강도는 12.974, 파단신도는 233%로 파단신도를 제외한 값들은 이론 값과 차이가 있음을 알 수 있다. 이 실험값은 경질 PVC를 기준으로 작성된 것으로 실험에 사용된 PVC 시편은 가소제를 첨가한 연질 PVC로 추측할 수 있다.

3) 비교
PP와 PVC를 비교해 보면 PP의 탄성률은 1.0-1.6이고, PVC의 탄성률은 2.1-4.1로 PP가 더 적은 최대-최소 range를 가지므로 PP가 PVC에 비해 더 취성을 가짐을 알 수 있고, 이는 인장탄성률 151.17과 56.271을 비교하면 PP가 더 취성임을 알 수 있다.
위 그림을 통해 PP는 3번, PVC는 4번의 곡선을 띄는 것으로 판단할 수 있다. PP에서는 necking이 시작되고 cold drawing이 일어났다는 것을 알 수 있고, PVC가 4번과 같은 경향성을 띄는 것을 통해 가소제를 첨가한 연질 PVC라고 판단하였다.

참고자료

· 화공생물공학과 교수진, “화공생물공학단위조작실험Ⅰ”, 동국대학교 화공생물공학과, 2024, pp 19-24
· Joel. R. Fried, 김대수, 노인섭, 박문수, 이명천, 장정식, “고분자공학개론”, 자유아카데미, 2015, pp 187-195