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농도비와 경화 온도를 이용한 고분자 기반 탄성 퓨즈 시스템 제작
성재범(J. B. Sung),소홍윤(H. Y. So) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
다양한 분야에서 유격이나 균열은 큰 재난의 전조 현상으로 관측이 되고 있다. 특히, 건축에서의 균열은 누수를 일으키고 심하면 붕괴의 전조증상으로 나타나기도 한다. MEMS 공정과 같이 정밀한 공정에서는 작은 유격과 균열도 제품의 질을 떨어뜨려 경제적 손실 및 많은 문제들을 야기시킨다. 이러한 균열이나 비틀림을 일정 거리가 유격 되거나 힘이 가해지면 알림을 줄 수 있는 장치가 필요하다. 본 연구에서는 폴리머의 경화온도와 농도를 조절하여 다양한 범위의 인장력에 반응할 수 있는 인장력 탄성 퓨즈를 제작하고자 한다. 폴리머 기반의 탄성 퓨즈는 유격 발생에 대하여 인장이 되다가 파단이 일어나게 되어 초기의 작은 유격 및 일정 길이 이상의 큰 유격도 관측이 가능하다. 인장력 탄성 퓨즈는 농도가 다른 폴리머의 계면에서 경화 온도에 따른 결합력 차이로 제작하며 이때 제작한 퓨즈는 경화 온도와 폴리머 농도의 순서에 영향을 받는 것을 확인하였다. 복잡하고 어려운 가공 없이 주변에서 쉽게 볼 수 있는 온도 조절기와 폴리머를 이용하여 쉽고 빠르게 제작할 수 있다. 또한, 원하는 크기로 가공할 수 있어 다양한 분야에서 적용이 가능하며 염해, 부식, 습윤 등과 같이 여러 오염에 노출된 환경에서 사용할 수 있다. 본 연구에서 제작된 인장력 탄성 퓨즈는 건축물에서 창문과 벽과의 유격이나 철로 간 유격에 대하여 알림을 줄 수 있는 퓨즈 시스템을 개발하고자 한다.