Cross-linking 가교화에 대해 알아보자

고분자와 관련된 전공 과목을 수강하거나, 현업에서 고분자와 관련된 재료와 마주하시는 분들이라면 한 번쯤은 꼭 들어보셨을 cross-liking에 대해 알아보는 시간을 가져보고자 합니다. 고분자는 열과 압력이 가해지면, 물성이 변하는 특징을 가지고 있는데요. 이와 관련해서 어떠한 메커니즘에 의해서 변화가 일어나는지 알아봅시다.

 

출처 : Wiki

Cross-linking(가교화)란 무엇인가요?

고분자로 이루어진 유기물들이 서로 결합하는 것입니다. 선형 고분자를 가교화시키면 재료의 물성이 개선됩니다. 가교화의 대표적인 예시로는 천연 고무의 가황 반응이 있습니다.

 

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Cross-linking, 가교화 상태의 종류

모든 고분자 물질은 가교화 상태에 따라 4가지 종류로 구분 가능한데요. 종류는 다음과 같습니다.

 

1. non-crosslinking

- 가교화가 되지 않은 상태의 물질을 일컫는 말입니다.

2. crosslinkable

- 가교화 될 수 있는 상태를 일컫는 말입니다.

3. self-crosslinking

- 자연 상태에서 고분자에 다른 외부 조건을 가하지 않고도 가교화 될 수 있는 상태를 일컫는 말입니다.

4. thermosetting

- 높은 고열을 가하거나 고온 상태에서 고분자를 두어 가교화를 진행하는 것을 일컫는 말인데요. 다시 가교화 전으로 되돌아가지 못한다는 특징을 가지고 있습니다.

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가교화를 통해 개선되는 물성은 무엇이 있나요?

1. 방수성(Waterproofness)

고분자간의 결합을 통해 방수성 등이 증가할 수 있습니다.

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2. 경도(Stiffness)

고분자간의 결합으로 인해 경도가 증가됩니다.

 

3. 강도

분자력의 증가로 인해 강도가 증가되게 됩니다.

 

고분자의 특징은 어떻다라고 정의하기가 애매한게 그 특성이 고분자마다 달라지는 경우가 너무나도 많기에 일반적으로 정의하기 힘든 것 같네요. 그래도 대략적으로 cross-linking이 어떠한 것인지 알아가셨으면 좋겠습니다. 포스팅 마치겠습니다.