폴리염화비닐/산화 그래핀 나노복합체 필름의 제조 및 특성 분석

Abstract

폴리염화비닐(PVC)의 인성을 향상시키기 위하여 그래핀 옥사이드(GO)를 나노필러로 사용하였다. 이를 위해Hummers 법에 의해 흑연으로부터 GO를 합성하였고, 이를 PVC에 첨가하여 PVC/GO 나노복합체 필름을 제조하였다. GO 및 PVC/GO 나노복합체 필름들의 특성들을 FTIR, Raman, TGA, XRD, 원소분석기, 접촉각측정기, 만능시험기 등의 기기를 사용하여 분석하였다. 합성한 GO는 충분한 산소함유 관능기들을 포함하였다. PVC와 GO 사이의분자간 상호작용에 의해 PVC/GO 나노복합체가 형성되었고 GO가 PVC 분자사슬을 느슨하게 하여 복합체의 인성을 향상시켰다. 나노복합체에서 GO 함량이 0.3 wt%일 때 인성향상 효과가 가장 크게 나타났다. 그러나 나노필러함량이 0.5 wt% 이상으로 되면 입자간 응집이 일어나 복합체의 인성이 오히려 저하되었다. GO와 비스(2-에틸헥실) 프탈레이트 가소제를 함께 사용하더라도 가소화된 PVC의 인성은 역시 향상되었다.