부산 석고를 충전한 고밀도폴리에틸렌 복합재료 제조 및 물성 연구
A Study on the Manufacturing and Properties of High Density Polyethylene Composites Filled with Waste Gypsum
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초록
최근 친환경 소재, 특히 부산물을 활용한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 비료 제조 시 발생하는 공정 부산물인 석고(CaSO4)를 고밀도 폴리에틸렌(High density polyethylene, HDPE)에충전한 복합재료의 물성을 조사하였다. Co-rotating twin screw extruder를 이용하여 석고의 함량을 0∼ 20 wt% 충전하여 복합재료를 제조하고 이의 기계적, 유변학적, 열적 특성을 평가하였다. 그 결과 인장강도는 미충전 HDPE 대비 4.1% 이하로 물성 저하가 크지 않다. 석고의 함량이 증가할수록 열적 안정성이 향상되었고 석고의 함량이 복합재료의 점도 특성에 거의 영향을 끼치지 않는 것을 확인하였다.
Abstract
Recently, research using waste among eco-friendly materials has been attracting attention. In this study, we investigated the physical properties of blends in which high density polyethylene (HDPE) was filled with waste gypsum (CaSO4) generated during fertilizer manufacturing. Composites were prepared by adding the gypsum content 0∼20 wt% using a twin screw extruder. The mechanical, rheological, and thermal properties of the composites were evaluated. It was found that the tensile strength of the composites was less than 4.1% compared to that of unfilled HDPE, so there is no significant deterioration in physical properties. The thermal stability of the composites was improved as the gypsum content increased and the gypsum content had little effect on the viscosities of the composites.
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