[단국대학교-중합공학실험2] Epoxy Resin 결과레포트 (A+)

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 참고 문헌

본문내용

구분하기는 어렵다.
5. 고찰
1) 실험에서 부족했던 점
우리 조는 합성과 경화까지 진행했지만 투명한 수지를 얻지 못했다. 투명한 수지를 못 얻은 이유는 다음과 같다고 생각된다. 첫 번째, 온도조절이다. 핫플레이트의 온도를 맞추어 진행했지만, 일정한 온도를 유지하기가 어려웠다. 특히 이번 실험은 온도에 대해 조절하는 부분이 많았기에 더 신경써야했다. 두 번째, 시약 질량이다. 시약의 g을 최대한 맞춰서 넣었지만 소수점까지 맞추기는 어려웠다. 특히, 10mg을 넣는 것은 힘들었다. 액체이기에 비커를 저울에 올려놓고 측정해봤지만 맞추기 힘들었다. 피펫이 있었다면 정확히 할 수 있었을 것이다.
2) Discussion
① 에폭시가를 직접 결정해 보고, 산업 현장에서 쓰이는 수지의 에폭시가와 비교하여 수지의 물성과 에폭시가의 관련성과 에폭시 당량(EEW)에 대해서 알아본다.
에폭시가는 시료 100g중에 존재하는 에폭시기의 당량수를 말한다. 에폭시 당량은 에폭시기 1개 당의 당량이다. 즉, 평균 분자량을 1분자 당의 에폭시기의 수로 나눈 값이다. 이를 이용해 에폭시의 주제와 경화제의 혼합비를 결정할 수 있다. 이 배합에 따라서 부가 반응이 일어날 수 있기에 정량을 하는 것이 중요하다.
이번 실험에서 만든 비스페놀 A를 이용한 수지는 분자량이 증가함에 따라 액상 수지의 점도는 높아지고 고형수지가 된다. 또한 1분자 당 수산기가 증가해 에스테르화 당량과 에폭시기 당량도 증가한다. 따라서 이렇게 당량이 증가한 수지는 높은 인성을 나타내지만 내열성은 낮아진다. 산업 현장에서 쓰이는 노블락형 수지는 에폭시 당량이 증가함에 따라 액상에서 고상으로 된다. 근데 이에 따라 내열성은 거의 변하지 않는다.
② 에폭시 수지의 경화 메커니즘에 대하여 알아본다.
경화 반응은 발열반응이기에 일정온도가 되면 빠르게 진행된다. 주제와 경화제가 혼합되면서 반응이 시작된다. 경화제는 주로 Polyamine 계열을 사용한다. 이를 통해 에폭시기가 분리되면서 가교를 형성한다. 이번 실험에서는 경화를 위해 경화제로 Phthalic anhydride를 이용했다. 또한 개환을 위해 N,N-dimethylaniline를 사용했다. N,N-dimethylaniline에 의해 반응이 시작되어 에폭시 고분자가 그물모양으로 변한다. 따라서 고분자의 분자 간 결합력이 더 단단해짐을 알 수 있다
6. 참고문헌
에폭시 수지, Introduction to polymers 제 3판, 박오옥 외 15명, 자유아카데미, p38~39
에폭시 수지, 화학백과, 대한화학회, 2023.10.09.
중합공학실험 포스터 참조자료, “Synthesis of Epoxy resin”
내화학성과 경화성이 우수한 에폭시 수지 및 그 제조방법, 강현수 외 3명, 특허 번호
KR101472222B1, 2013.11.22.
- N,N-dimethylaniline, 화학대사전, 세화편집부, 2023.10.09.
에폭사이드, Introduction to polymers 제 3판, 박오옥 외 15명, 자유아카데미, p155~156

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단국대,   중합공학실험,   고분자공학,   에폭시 수지,   결과레포트,   Epoxy Resin