전자빔 가속기를 이용한 폐 PTFE 재활용 방안 = Recycling Plan of Waste PTFE using Electron Beam Accelerator

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 선행연구를 토대로 불소고분자의 구조와 특성을 파악하고 전자빔가속기를 이용하여 폐 PTFE 재활용하여 고부가가치의 제품을 만들기 위한 실험실 규모의 연구를 수행하였다. 전자 빔가속기에서 고에너지를 PTFE에 조사하면 비결정 부분의 주쇄 절단에 의한 저분자화 및 결정 상태 증가로 연성이 사라지고 brittle하게 되어 미 분쇄가 가능하다. 이때 전자빔 조사선량에 따라 개질의 정도에 차이가 있어 요구 되는 입자크기별 분쇄 한계가 결정된다. 입자크기의 정밀 제어를 위해서 분급(사이클론)하고 PTFE powder를 고부가가치 제품에 적용하기 위해서 열분석(열중량 분석기), 주사전자현미경, 입도분석기로 전자빔에너지의 PTFE에 미치는 영향을 살펴보았다.
PTFE 스크랩을 조분쇄하여 시료의 크기를 2mm로 조절하고, 빔 에너지 세기를 0.3MeV, 전류량을 1.0mA로 하였으며 시료는 컨베이어 시스템에 의해 이송속도 0.2m/s로 스케닝 방식으로 조사하였다. 조사된 시료의 TGA 실험에서 250℃에서 분해가 시작되었고, 주사전자현미경으로 시료의 형태 및 상태를 관찰 하였고, 입도분석을 통하여 조사선량이 100kGy일 때 평균 입자크기가 약 80pm임을 확인하였다.