고분자·복합재료
고분자의 점탄성에서 시간-온도 환산 법칙(시간-온도 중첩 원리)의 개념으로 옳은 것은 무엇인가?
- A온도를 올리는 것은 더 긴 시간(더 낮은 주파수)으로 측정하는 것과 같은 효과를 가진다
- B온도를 올리는 것은 더 짧은 시간(더 높은 주파수)으로 빠르게 측정하는 것과 같은 효과를 가진다
- C점탄성의 성질은 온도만으로 정해지며, 측정 시간이나 주파수를 바꾸어도 탄성률은 전혀 변하지 않는다
정답과 해설 보기
정답: A. 온도를 올리는 것은 더 긴 시간(더 낮은 주파수)으로 측정하는 것과 같은 효과를 가진다
고분자의 분자 운동은 온도가 높을수록 빠르므로, 고온에서 짧은 시간에 일어나는 완화는 저온에서는 긴 시간에 걸쳐 일어납니다. 그래서 서로 다른 온도에서 측정한 완화 탄성률 곡선을 로그 시간축을 따라 평행 이동하면, 한 개의 합성 곡선(마스터 곡선)으로 겹칠 수 있습니다. 즉 온도를 올리는 것은 장시간(저주파수) 쪽에서 측정하는 것과 같은 효과를 가집니다. 이동량(이동 인자)은 Tg 부근에서는 WLF 식, Tg보다 충분히 낮은 온도에서는 아레니우스형 식으로 나타냅니다. 이 원리를 쓰면 고온에서의 단시간 시험으로부터 실온에서의 장기 크리프나 응력 완화를 예측할 수 있습니다.