고분자나노융합소재가공기술센터
Center for Nano-Structured
Polymer Processing Technology

[사출] 성형품의 결정 관찰

사출된 반결정성 열가소성 수지 부품의 결정 상태는 고분자 물성에 큰 영향을 미치므로 성형품의 주요한 관심 대상이다. 그러나 기술적인 난이도와 소요되는 시간으로 인해 관찰하기 쉽지 않다. 본 연구실에서는 오랜 기간 고분자 사출품의 결정을 관찰하고 분석하는 연구를 수행하여 왔고, 이 관찰을 통해 고분자 부품의 신뢰성, 표면투과성, 잔류응력 분포 등을 예측할 수 있다. 그림에 보인 바와 같이 상단 표면과 내부는 결정구조가 다르게 나타난다. 이 경우는 내부에서 구정이 나타나는 것과 달리 표면에서는 원통정 (cylindrite)으로의 이행이 나타나는 것을 볼 수 있다.
[그림] 본 연구실에서 편광현미경으로 촬영한 PP 사출품의 미세구조

시편제작 과정은 다음과 같으며, 그 방법은 잘 알려져 있으나 실제로 수행하는 데 있어 각 단계별로 많은 노우하우가 필요하다. 최종적으로는 빛이 투과할 수 있는 박편을 사출품의 단면이 유지된 상태에서 제작하는 것이 중요하다.

  • 사출품의 절단과 관찰 부위 시편 채취
  • 사출품의 봉지
  • 박편을 만들기 위한 예비 절단
  • 유리 또는 다이아몬드 칼날을 이용한 마이크로톰에서의 절단
  • 편광현미경을 이용한 시편 관찰