Manufacturing of functional silicone elastomer particles via emulsion process
에멀젼 공정을 활용한 기능성 실리콘 일라스토머 입자의 생산
- 주제어 (키워드) Elongated particles , Emulsion , Shear-thinning , Residual stress , Surface tension; 인장 입자 , 에멀젼 , 전단 담화 , 잔류 응력 , 표면 장력
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 김상엽
- 발행년도 2024
- 학위수여년월 2024. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000077067
- UCI I804:11029-000000077067
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록
Particles with high aspect ratios offer various advantages owing to their larger surface area compared to spherical particles. However, most of the conventional emulsion process utilized for mass production of particles is limited to generating spherical shapes. Consequently, existing research has been confined to low-productivity methods when attempting to manufacture particles with high aspect ratios. In previous studies producing spherical particles using shear-thinning medium through emulsion process, resin droplets form shapes through extension and fragmentation processes by shearing and are vitrified inside the medium. We reveal the potential from the emulsion process by controlling residual stress and surface tension can increase the aspect ratio of particles. In addition, by incorporating Spiropyran into silicone resin, the strain-visualizing functions are programmed into these particles.
more초록
높은 종횡비를 갖는 입자는 구형 입자보다 표면적이 크기 때문에 모재와의 결합력, 열전도도, 용해도 등의 측면에서 다양한 장점을 제공한다. 그러나 현재의 입자 대량생산 기술은 대부분 구형 형상에 국한되어 있어 이러한 높은 종횡비 입자의 생산에 제한이 있다. 따라서 이전 연구에서는 높은 종횡비의 입자 제작 시, 생산성이 낮은 마이크로 플루이딕 공정을 사용하여 입자를 개별적으로 제조해왔다. 본 연구에서는 에멀젼 공정을 통해 잔류응력과 표면장력을 조절하여 입자의 종횡비를 증가시킬 수 있는 가능성을 탐구한다. 기존의 에멀젼 공정은 주로 구형 입자를 형성하는 데 중점을 두었던 것과는 달리, 본 연구에서는 높은 종횡비를 갖는 입자를 얻는데 중점을 두었습니다. 추가로, 스파이로파이렌을 레진에 추가하여, 제작된 실리콘 입자에 응력 시각화 기능이 부여될 수 있음을 보여주었습니다.
more목차
I. Introduction · 1
A. Research Background 1
II. Materials and Experimental Methods · 4
A. Materials 4
B. Particle fabrication 5
C. Characterization methods 6
III. Results and discussion · 7
A. Rheological property of medium 7
B. Elongation after surface tension control · 9
C. Convoluted processing parameters behind elongation 11
D. Strain-visualizing particles : application · 12
IV. Conclusion · 13
References · 14
