분류 전체보기20 고분자 정의합성 폴리머 혹은 녹말, 단백질 등의 천연물로써 분자량이 큰 것의 총칭. 단순한 단위가 반복적으로 이어지는 거대 분자이다. 즉, 분자량이 매우 큰 물질이며, 단량체라 불리는 단순한 분자로부터 합성된다. 고분자의 재료 특성이 독특하거나 가공 방법이 다양한 것은 이들의 분자 구조에 기인한 것이다. 특히 플라스틱은 아주 다양한 용도로 쉽게 가공할 수 있어 가장 흔한 재료로 사용되고 있다. 고분자 재료는 가공성이 뛰어나기 때문에 여러 부품의 구성 성분으로 쉽게 선택된다.고분자의 영문 명칭인 Polymer는 고대 그리스어에서 ‘많음’을 뜻하는 Poly와 ‘부분’을 뜻하는 mer의 합성어로서 1833년 베젤리우스가 창안하였다. 낮은 분자량의 저분자와 높은 분자량의 고분자 간의 명확한 구분은 없다. 다만, 중합도.. 2024. 10. 16. 일상 속 합성 고분자(3) 1. 방탄복과 항공기 타이어 방탄복이 총탄에 뚫리지 않는 이유는 간단하다. 방탄복의 섬유 강도가 총탄의 에너지를 받아도 전혀 파열되지 않을 만큼 높기 때문이다. 또한 비행기의 경우 이륙 시 시속 340km의 속도로 달려야 한다. 이때 타이어가 받는 단위 면적당 에너지는 총탄과 맞먹는다. 항공기의 타이어는 이런 높은 운동 에너지를 견뎌내는 소재로 만들어져 있다. 칼, 창 등 강철 소재들은 강도가 높지만, 무게가 매우 무겁다는 단점이 있다. 또한 현재는 사용되지 않는데, 이는 높은 에너지를 가진 총탄을 전혀 견디지 못하기 때문이다. 이를 해결하기 위해 강철섬유가 성공적으로 개발되어 자동차나 항공기 타이어의 고무 물성을 강화하는 데 사용되고 있다. 이 강화 섬유의 단점은 고무와의 접착력이 약하고 무게가 무겁다.. 2024. 10. 8. 일상 속 합성 고분자(2) 아웃도어 웨어 사람들의 여가 생활에 대한 중요성이 높아지면서 야외 활동이 늘어났다. 등산, 낚시, 트레킹 등 야외에서 오랜 시간을 보내는 사람들을 위한 특수 소재의 아웃도어 웨어가 유행하고 있다. 이러한 아웃도어 웨어는 방수성과 통기성이 중요시되어 탄성 폴리우레탄 소재가 개발되었고, 그 인기가 높다. 최근에는 고어텍스라는 신소재가 개발되어 인기를 얻고 있다. 고어텍스는 미국의 기술자 고어가 개발한 소재로, 방수성이 완전하고 통기성이 우수하다. 이 제조 기술은 1976년에 개발된 다공성 안감 섬유 소재 기술과 1980년에 개발된 5층 샌드위치 구조의 소재 제조 기술이 결합되어 완성되었다. 먼저 다공성 소재 기술을 소개하겠다. 테플론은 통상 분자량이 매우 높아 분자량이 100만을 초과하며, 모든 고분자 중에.. 2024. 10. 8. 일상 속 합성 고분자(1) 1. 비닐 비닐은 포장재, 비닐하우스, 장판, 쇼핑백 등으로 사람들에게 널리 알려져 있다. 이들은 모두 플라스틱 필름이다. 비닐은 에틸렌보다 수소 원자 한 개가 적은 나머지 부분을 말한다. 따라서 비닐은 하나의 기를 의미하며 정확히는 플라스틱 필름을 비닐이라고 부르면 안 된다. 비닐기에 염소가 결합하면 염화비닐, 이것을 중합하면 폴리염화비닐이 된다. 마찬가지로 비닐기에 수산기가 결합하면 비닐알코올이 되고, 이를 중합하면 폴리비닐알코올이 된다. 온실을 지칭하는 영어인 비닐하우스도 따라서 잘못된 영어이다. 일본에서 잘못 도입된 영어가 그대로 쓰이게 된 것이다. 이러한 온실에는 시설의 사용기간에 따라 장기용과 단기용이 있고, 재료는 투명성과 절연성이 중요하다. 단기용 온실을 지을 때는 주로 폴리에틸렌 필름이 .. 2024. 10. 8. 환경과 고분자(3) 1. 아스팔트 아스팔트는 원유에서 석유를 추출하고 남은 검은색의 정유 공장 및 석유화학 공장의 부산물이다. 또한, 아스팔트는 산소, 질소, 유황을 조금 함유하는 방향족 탄화수소 고분자이다.아스팔트는 점도가 높아 이를 포장용으로 사용하려면 170도 이상으로 가열해야 유동성이 생긴다. 이를 용융 아스팔트라고 한다. 이것을 자갈 및 모래와 섞은 것이 아스콘이다. 이를 포장에 쓰려면 용융을 유지한 채 목적지까지 이동할 수 있는 특수 운반 차량이 필요하다. 용융 아스팔트는 도로나 대형 공간을 한꺼번에 대량으로 포장하는 데 적합하다. 이 외에도 포장의 편리성을 위해 경유를 섞은 희석 아스팔트, 포장 시 증기 발산을 막기 위해 물에 분산시킨 에멀션 아스팔트도 있다.아스팔트는 자동차 문화의 바탕을 이루는 중요한 재료이.. 2024. 10. 8. 환경과 고분자(2) 1. PVC PVC는 우리말로 폴리염화비닐을 말한다. 폴리염화비닐은 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 폴리프로필렌과 더불어 4대 범용 비닐 고분자 중의 하나이다. 주된 용도는 파이프, 비닐장판, 벽지 등 그 용도 또한 대단히 다양하고 많다. PVC 장판은 대단히 인기가 높았다. 원래 매우 단단해서 자체로는 가공이 어렵다. 하지만 여기에 DOP 등의 가소제를 첨가함으로써 열가소성이 증대되어 고온에서 가공이 쉽게 해 주었다. 가소제 함량에 따라 경질, 연질로 가공할 수 있고 가소제 또한 다양한 종류가 있다. PVC 소비가 높아짐에 따라 과거에는 생산공장을 유치하기 위해 애썼던 분위기였는데 최근 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 PVC를 가공하는 데 필요한 가소제에 대한 부작용에 대한 논란과 우려가 지속해서 제시되고.. 2024. 10. 8. 이전 1 2 3 4 다음