표면 개질에 따른 polyphenylene sulfide/potassium titanate composite의 마모특성 연구

[2025 카모페어]

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Polyphenylene sulfide (PPS)는 Super engineering plastic으로 높은 내열성, 내화학성, 내마모성이 우수한 소재이다. 특히 PPS를 베어링과 같은 내마모 특성을 요구하는 분야에 사용하기 위해 carbon fiber, graphite, carbon nanotube, glass fiber 등의 filler를 매트릭스에 충진하여 내마모성을 향상시키는 연구가 진행되어 왔다. 많은 filler 중에서 potassium titanate (PT)는 낮은 마찰계수로 인해 내마모성 복합소재를 위한 강화제로 각광받고 있다. PPS-PT 간의 상용성을 향상시키기 위해 PPS에 에폭시 실란 처리를 하였고, PT에는 아미노 실란 처리를 한 후 분산성과 matrix-filler간 interfacial interaction의 개선을 위한 연구를 진행하였다. PT표면에 있는 아미노기(-NH2)와 PPS의 에폭시 group은 압출 중 결합할 가능성이 있다. 본 연구에서는 PPS와 PT를 각각 표면 처리하여 압출 한 뒤 기계적 물성 및 내마모성 특성 변화를 관찰하였다. 개질 여부에 따라 기계적 물성과 내마모성이 개선되는 것을 확인하였으며, 마모 표면의 모폴로지 또한 다르게 나타나는 것을 확인하였다