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Polyorganosilixane을 이용한 철도 차량 충격 완충기용Composite의 제조 및 특성에 관한 연구

Preparation and Characteristics of Railway vehicle Shock Absorber Composite Using Polyorganosiloxane

초록/요약

아주 대학교 화학생명공학과과 함 진 규 지도교수 이 분 열 최근 실리콘 고무는 자동차, 전기전자부품 및 생활 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 특히 철도 차량의 경우 점점 고속화 및 소형화로 진행되고 이에 동반하여 철도 부품 또한 소형화 되고 있으면 복합화 되고 있다. 충격완충기 내부에서 발생되는 발열량 또한 상승되어 내부에 들어 있는 오일의 점도를 급격히 낮아져 충격완충기 외부로 흘러나와 사용하지 못하고 고장의 원인이 된다. 점도변화가 적은 실리콘 소재의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 폴리머의 분자구조를 변화시켜 온도에 따른 점도변화 적은 철도 차량용 완충기 수지로 사용하려 한다. 복합재료의 폴리머의 작용기에 따른 압축성을 알아보기 위해 Octamethylcyclotetrasiloxane (D4)과 MM(Hexamethyldisiloxane)을 평형 중합시켜 실리콘의 Si원자에 dimethyl기를 도입한 Polymethysiloxane(MQ)를 제조하였다. 또한 주 폴리머로 사용하기 위해 Octamethylcyclotetrasiloxane (D4)과 2 4 6 8-tetramethyl-2 4 6 8-tetraphenyl cyclotetrasiloxane (D4Me,Ph)을 1,1,3,3,-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane (MVS)과 평형중합시켜 실리콘의 Si원자에 dimethyl 및 methylphenyl기가 도입된 vinyl poly (dimethyl-methylphenyl)siloxane(PVMQ)를 제조하였다.. 제조한 PVMQ 및 MQ의 구조확인을 위하여 FT-IR 및 13C-NMR을 측정하였다. PVMQ 100 phr에 Double Z-Kneader로 구상 Aluminium(III) oxide , 구상 Quartz를 일정량 가하여 완충 충격기용 Silicone composite를 제조하였다. 제조한 완충 충격기용 Silicone composite의 UTM기를 이용하여 압축성을 측정하였으며 또한 G.P.G를 이용하여 분자량 및 Brookfield DV2T사용하여 점도를 측정하였다. 구상Aluminium(III) oxide 와 구상 Quartz를 필러를 사용하였을 경우 낮은 압축성을 갖으면서 점도 변화가 적은 특성을 있었습니다.

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목차

제 1장. 서 론 1
제 2장 이론적 배경 4
2-1. 실리콘 고무 4
2-2. TMAS 촉매의 특성 10
2-3. 압축성 14
2-3-1. 팩킹 밀도 (Packing Density) 15
제 3 장. 실험 20
3-1. 시약 20
3-2. Tetramethylammonium Silanolate의 제조 20
3-3. Polydimethylsiloxane(MQ)의 제조 21
3-4. Vinyl Poly(dimethylsiloxane-co-diphenylsiloxane)(PVMQ)의 합성 21
3.5 충격 완충기용 Silicone Composite의 제조 22
3-6. 기기분석 25
3-6-1. 적외선 분광분석 25
3-6-2. 핵자기 공명분석 25
3-6-3. 점도 측정 26
3-6-4. 열중량 분석기 26
3-6-5. 분자량 측정 26
3-6-6. 압축성 실험 27
제 4 장. 결과 및 고찰 28
4-1. Tetramethylammonium silanolate 촉매의 합성 28
4-2. MQ의 합성 31
4-3. PVMQ의 합성 33
4-3. 충격 완충기용 Silicone composite의 압축성 특성 40
제 5 장. 결론 43
참고 문언 44
Abstract 47

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