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4조 물성예비보고서-밀도구배관

실험날짜 : 2011.09.15 목 2345/ 작성일 : 2011.09.14 수실험제목밀도구배관을 이용한 고분자의 밀도측정목표최종목표Density gradient column을 이용하여 고분자의 밀도 값을 구해보고 이를 통한 고분자의 밀도와 결정화도의 상관관계를 이해.세부목표1.밀도구배관 제조.2.고분자의 밀도와 결정화도측정.3.밀도와 결정화도의 상관관계.이론적 배경·밀도 -①- 물질의 질량을 부피로 나눈 값으로 물질마다 고유한 값을 지닌다. 단위는 g/㎖, g/㎤ 등을 주로 사용한다.p (밀도) = M (질량) / V (부피)pcr > pam : density (m/v)vcr > vam : specific volume (m/v)고분자의 밀도 측정 : 고분자 밀도는 기본적으로 화학 구조 및 형태학적 구조로부터 나타나는 기본적인 물성이며, 경정도 및 기계적 성질에 직접적으로 연관되기도 한다.· Gradient Density Column (밀도구배관) -②Feature- 소형의 고분자고체 시료의 밀도 측정. (PET, PEN, Nylon.,etc)- Computer Control System으로 간단하고, 편리한 조작방법.- 완벽한 조성액 조성, 충진, 시간절약 및 실험자의 실수 배제.- Calibrated Float의 매우 편리하게 검량선 작성 및 저장출력.- 컴퓨터입력 밀도 측정, 저장 및 결과 출력.- 항온 시스템으로 일정한 온도 유지 사용.- 뛰어난 정확도. (0.0001 g/ml)- 다양한 범위의 점도 측정.측정흐름도PC Flow Chart·결정화도 -③- 대부분의 결정성고분자 고체의 결정단위는 박막층이며, 이 박막층은 결정 부분과 비결정 부분으로 크게 나뉘며, 분자사슬이 접힌 결정이다.결정 부분의 무게분율, 즉 결정화도는 고분자의 종류나 구조에 따라 변할 뿐만 아니라 외력 ·냉각속도 ·결정화온도 ·융해온도 및 시간 등의 물리적 조건에 따라 다르다. - 결정화도의 측정법① 결정 부분과 비결정 부분의 두 밀도로부터 그 가감성을 가정하여 구하는 방법(밀도법 ·정침법)② 융해열의 측정에 의한 방법③ X선 회절상의 강도분포를 비결정 부분에 의한 회절과 결정 부분에 의한 회절로 분리하여 구하는 방법(X선법)

공학/기술| 2011.09.19| 4페이지| 3,000원| 조회(449)

밀도, 금오공대, 예비보고서, 결정화도, 밀도구배관, 신소재시스템공학부, 에너지융합..

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4조 물성실험 결과보고서-1.밀도구배관

실험날짜 : 2011.09.15 목 2345/ 작성일 : 2011.09.16. 금요일과제명고분자 물성 실험실험제목밀도구배관을 이용한 고분자의 밀도측정초록25℃로 유지한 water bath에 밀도구배관(Density gradient column)을 고정시키고, 11개의 비커에 n-Heptane과 CCl4의 합이 20ml가 되도록 유지하면서 각 비커마다 n-Heptane과 CCl4의 부피의 차이를 2ml씩 두고 혼합 용매를 만들어 놓는다. CCl4의 밀도가 크므로 CCl4가 많은 용매부터 5분 간격으로 일회용 주사기를 이용해서 밀도구배관(Density gradient column)에 넣는다. 혼합용매를 넣은 밀도구배관(Density gradient column)을 평형을 유지하면서 하루정도 방치하고, 고분자 시료를 넣어 높이를 측정하는 실험이었다.실험결과&계산과정? Calibration curve (검정선) 구하기·계산과정 (최소자승법을 이용)밀도볼의 높이(cm) - x축밀도(g/cm3) - y축10 cm1.1898 g/cm36 cm1.3420 g/cm34.3 cm1.3961 g/cm33.5 cm1.4288 g/cm3⇒ 최소자승법을 이용해서식에서 x값과 y값을 대입해서 a와 b를 구한다.∴ a = 1.556608078 ≒1.5566b = -0.036543374 ≒ -0.0365y = -0.0365x =1.5566? 고분자 시료의 높이 : 8cm? 고분자 시료의 밀도 : 1.2646g/cm3 = ρobs·계산과정⇒ 최소자승법을 이용해서 구한식의 x축에 8cm를 대입해서 구해지는 y값이 밀도 값이 된다.∴y =1.2646g/cm3= 고분자 시료의 밀도?αv = 0.6371부피 결정화도 : 63.71%·계산과정식에 앞에서 구한 ρobs(고분자 시료의 밀도)를 이용해서 αv를 구한다.∴ αv =0.6371고분자 시료의 결정화도 = αv×100 = 63.71%? 고분자 시료의 밀도 : 1.2646g/cm3αv : 0.6371시료의 결정화도 : 63.71%결론이번 실험은 밀도구배관(Density gradient column)을 이용하여 고분자의 밀도 값을 구해보고 이를 통한 고분자의 밀도와 결정화도의 관계를 알아보는 실험이었다. 이번 실험에서는 밀도와 결정화도의 직접적인 관계를 알아보기는 어렵다. 그러나 실험을 통해 구할 수 있는 시료의 밀도와 결정화도로 이론적인 고분자 시료의 결정화도가 2~80%인 것으로 오차가 있는지 없는지 정도는 판단할 수 있다. 우리 조의 실험결과 결정화도가 63.71%이므로 큰 오차가 생기지는 않은 것으로 보인다.정확하게 구할 수는 없지만 오차가 존재한다면 첫 번째 오차의 원인은 측정에서의 오차가 생겼을 것으로 여겨진다. 밀도볼의 높이를 측정할 때 자를 사용하였거나 밀도 구배관의 눈금을 읽거나 하는 과정에서 오차가 존재했을 것으로 여겨진다.

공학/기술| 2011.09.19| 2페이지| 3,000원| 조회(386)

결과보고서, 밀도, 금오공대, 결정화도, 밀도구배관, 신소재시스템공학부, 에너지융합..

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4.결과보고서-MMA bulk polymerization

10조결과보고서2011.04.11 월 1234교시20090933 이민영과제명고분자 합성실험작성일자2011.04.12.화요일실험제목MMA의 bulk polymerization초록먼저 water bath에 증류수를 넣고 70℃로 setting한 후에 250ml 삼각 플라스크에 0.1g AIBN을 넣고 질소 분위기 하에서 50ml MMA를 가하여 완전히 용해시킨다.50ml vial 2개를 질소분위기로 만들어 두고 앞에서 만든 0.1g AIBN과 50ml MMA를 넣은 용액을 질소 분위기화 된 vial에 10ml씩 주사기를 사용해서 나누어 담는다. →← 용액을 넣은 vial을 계속 질소 분위기화 해주면서 70℃ 항온조에 넣는다.반응 시간이 15분, 45분 이 되면 꺼낸 후 급냉한 후 5ml chloroform이 담겨있는 100ml 비커에 넣어 희석한다. 이 용액에 30ml hexane을 넣은 후 감압 여과한다. 걸러진 고분자를 40℃ 오븐에 말린 후 무게를 측정한다.← 15분 후 꺼낸 바이알에 담긴 용액+chloroform+ hexane?← 항온조의 온도 약 70℃를 유지함.← 45분 후 바이알 안에 있는 용액이 너무 점도가 높아서 떨어지지 않음.5분 후 꺼낸 바이알에 담긴 5분 후 꺼낸 바이알에 담긴용액+chloroform 용액+chloroform+hexane실험결과& 계산과정? 각 시간 별 MMA의 수득률 구하기· (15분과 45분)· AIBN 넣은 양 : 0.102g· MMA 넣은 양 : 50ml건조 전 샬레+거름종이건조 후 샬레+거름종이제조된MMA의 무게15분53.992g54.265g0.273g30분53.007g54.394g1.387g45분54.002g57.095g3.093g60분18.179g(vial의 무게)26.715g(vial+PMMA의 무게)8.536g:계산과정수득률15분0.581%30분2.951%45분6.581%60분18.162%·결론이번 실험은 괴상중합법을 이해하고, 단량체로부터 괴상중합법을 실험을 통해 이용해서 고분자를 만든 후 괴상중합에서의 시간에 따른 수득률을 알아보는 실험이었다. 이번 실험의 수득률은 시간에 따라 계산했는데 수득률은 증가하는 추세를 보인다. 하지만 일정하게 나오지는 않았다.일정하게 나오지 않은 첫 번째 오차의 이유는 측정의 오차가 있었을 것이다실험에서는 측정의 오차가 항상 존재하기 때문이다.두 번째 오차의 이유는 실험 환경이 15분, 45분 그리고 30분,60분간 달랐기 때문이다.이번에는 15분, 45분 그리고 30분,60분으로 두 조에서 실험을 하였는데, water bath 2개를 사용하여서 각각 다른 환경에서 실험하여서 시간에 따른 수득률이 달라졌을 가능성이 존재한다.세 번째 오차의 이유는 우리 조의 실험 중(15분,45분) 45분에서 제조된 MMA가 너무 점도가 커서 vial에 달라붙어서 떨어지지 않았기 때문에 실험에 영향을 주었는 것으로 보인다.네 번째 오차의 이유는 처음에 용액을 제조할 때 0.1g AIBN을 넣고 질소 분위기 하한 후에 50ml MMA를 가하여 완전히 용해시키는 것이었으나 우리 조가 실험하는 중에 먼저 질소 분위기화하지 않고 50ml MMA를 넣었는데 이 점이 우리조의 실험 적인 수득률에 영향을 주었을 가능성이 존재한다.

공학/기술| 2011.07.20| 3페이지| 3,000원| 조회(709)

결과보고서, 벌크중합, MMA, polymer, 중합종류

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10. 결과보고서 - Polymerization of Polyurethane

10조결과보고서2011.05.30.월요일 1234교시20090933 이민영과제명고분자 합성실험작성일자2011. 06. 02. 목요일실험제목Polymerization of Polyurethane초록먼저 물을 비커에 100ml이상 담아 70℃로 setting해 두고, 250ml 비커에 MDI 16.77g과 PPG 30.49g을 담고 10분간 교반하고(우리조는 처음에 유리막대로 젓고 나중에 magnetic bar를 이용해 교반을 함) 70℃ 물을 교반한 용액이 있는 비커에 넣는다. 그리고 빠르게 교반을 하면 거품이 생기면서 polyurethane foam이 생성된다.실험결과& 계산과정70℃ 물을 넣은 후 반응 사진 (오른쪽 사진은 확대한 사진)MDI+PPG를 젓고 있는 사진magnetic bar를 이용해 교반하는 사진polyurethane foam? 시료를 넣은 양· MDI : 16.845g· PPG : 30.515g결론이번 실험은 수소이동 반응에 의해 중합되는 고분자인 폴리우레탄foam을 제조하는 실험이었다. 이번 실험은 다른 실험과는 다르게 간단한 실험이었다. 이번 실험은 다 만든 후의 무게를 측정하지 않았으므로 수득률을 알 수는 없으나 실험이 성공적이었다고 판단된다.이번 실험에서 주의해야 할 점은 70℃의 물을 넣고 난 후에 빠르게 교반을 해야하는 점이다.우리 조는 물을 넣고 난 후 천천히 교반하였는데 그 때는 아무런 반응이 없다가 빠르게 교반하기 시작하자 거품이 생기면서 부풀기 시작하였다. 계속 천천히 교반하였다면 이렇게 크게 생기지 않고 길이가 짧게 생성되었을 것으로 예상되어진다.

공학/기술| 2011.07.20| 2페이지| 3,000원| 조회(191)

중합, 합성, Polyurethane, polymer, polymerizatio..

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10. 예비보고서 - Polymerization of Polyurethane

10조예비보고서2011.05.30.월 1234교시200090933 이민영과제명고분자 합성실험작성일자2011. 05. 25. 수요일실험제목Polymerization of Polyurethane최종목표및세부목표수소이동 반응에 의해 중합되는 고분자인 폴리우레탄 제조방법에 따른 특성 변화를 습득.1. Polyurethane 탄성체 제조.2. Polyurethane 경질 foam 제조.이론적 배경?폴리우레탄 ( Polyurethane )-우레탄계 합성고무에는 폴리에스터계와 폴리에테르계가 있다. 폴리에스터계는 프로필렌글리콜과 에틸렌글리콜을 아디프산과 반응시켜 폴리에스터로 만들고, 양단에 OH기를 가진 분자량 3,000까지의 것을 나프탈렌-1, 5-다이아이소사이안산으로 우레탄화시킴과 동시에 고분자로 만든 것이다. 또 폴리에테르계는 산화프로필렌에 얼마간의 산화에틸렌을 섞어서 먼저 폴리에테르로 하고, 그 양끝의 OH기를 톨루일렌다이아이소사이안산과 반응시켜 고분자량의 폴리우레탄으로 만든 것이다. 내오존성·내마모성이 좋은 합성고무가 되며, 자동차 타이어도 만든다. 가정에서 사용되는 침구 매트리스도 폴리에테르계 폴리우레탄에 기포가 들어 있는 우레탄폼이 이용된다.??폴리우레탄 -②-Polyurethane 또는 Urethane Polymer 라고 총칭되는 Polymer는 상당히 넓은 범위를 가지고 있다. 용도면에서 보면 Elastomer, Flexible Foam, Rigistic Foam, Plastic,도료 접착제, 섬유 합성 피혁 등 고분자 재료의 거의 모든 분야에 통용되고 있다 해도 과언은 아니다. 구조면에서 보면 모든 제품이 Polyurethane 이라고 부르는 것은 타당하지 않다. 일반적으로 Urethane 기는 다른 구조 단위에 비해 오히려 소량이고 Urethane 기 이외 부분의 구조는 다양하다. ?이 구조의 다양성 때문에 Urethane Polymer의 성질도 다양하며, 이것이 광범위한 응용을 가능하게 하며 또 Polyurethane 의 구조물성 관계를 복잡하게 하고 있다.- 폴리우레탄 ?반응1) Urethane결합 생성??????-OH + -NCO → -OCONH-2) Urea 결합 생성 ???????(1) -NCO + -NH2 →?? -NHCONH-(2) -NCO + ?H2O →?? -NHCONH + CO23) Allophanate 결합 생성???? -OCONH- + OCN- →CO NH-???????????????????????????????????????????? N? COO-4) Biuret 결합 생성??????????? NHCONH- + OCN- → NHCON?????????????????????????????????????? CONH-- 폴리우레탄 ?원료·Cain ?Extender : Hard segment 부분을 이루며 Glycol과 Amine류를 사용.·Polymeric Glycol?: Soft segment 부분을 이루며 탄성과 유연성을 결정.·Polyisocyanate?: 지방족, 방향족 등 황변 요구에 따라 원료를 결정.- 폴리우레탄 ?합성: Poyurethane Glycol과 쇄연장제의 Mixture와 Polyisocyanate를 한번에 반응시키는 ONE-SHOT법 및 Polyisocyanate를 과량으로 반응시킨 후 Prepolymer를 다시 쇄연장하는 Prepolymer법 중 어느 하나로 합성된다. 특히 ?Polymeric Glycol의 Isocyanate와의 반응 속도가 많이 차이가 날 경우에는 Prepolymer 방식이 사용된다.- 폴리우레탄 특징·인장강도가 우수.·내약품성 양호.·내마모성이 우수.·가소제 사용없이 softness 변화가 가능.(1액형은 원료 변화에 의해, 2액형은 경화제 첨가량 변화에 의해 변화)?용제형 폴리우레탄 건식 가공 -③- 건식 합성피혁은 Release paper를 사용하여 transfer coating 접합(lamination) 시키는?조건에 따라, Wet,Dry,Semi dry 합성피혁 용도별로 작업방법이 선정되어지고 있다.(1) Wet-lamination: Shoes,garment,Bag,용 합성피혁 등에 응용되며 접착제의 Dry 없이 접합한다.(2) Dry-Iamination: Garment(의류용), Boots용,Shoe padding 용 등의 가공에 적합하며, 경우에따라서는 접착제의?dry-chamber?온도를 낮추어 semi-dry lamination 공법으로 작업하기도 한다.(3) Foamed (발포) Type: 이형지위에 skin film 을 형성시키고 그 위에 발포제가 함유된 기포지와 접착하기전에 완전 발포시켜 접착시키는 방법과 pre-foam 시킨 상태에서 접착제를 사용? 않고 접착시키는 방법 그리고 기포지에 발포층을 침투시켜 접착시키는 방법 등이 있고 인쇄 및? 표면처리 과정은 일반 Type과 동일하다.A. Release paper??????B. Coating heat for skin ?????C. First drying oven?D. Coolinf roll ????????E. Coating heat for foam ??? F. Second drying ovenG. Cooling roll?? ? ? H. Cooling heat for adhesive ??I. Laminatnating roll????J. Backing cloth?????? K. Third drying oven??????? ??L. Cooling roll???????M. Winder(4) 즉박리 TypeA. Release paper????????B. Coating heat ????????????C. First drying oven??D. Coolinf roll ????????? E. Coating heat ??????????? F. Laminf rollG. Cooling cloth?????????H. Second drying roll ?????? I. Cooling roll????????J. Seperater ????????????K. Leather??????? ?????????? L. Realease Paper: 일반 type과 동일한 공정에 의하나 가교성이 빠른 접착제를 사용, 보온실에서 숙성시키지 않고 바로 박리하여 인쇄 및 표면처리 한다.

공학/기술| 2011.07.20| 3페이지| 2,500원| 조회(239)

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