일반기술

고유접착에너지 측정 장치 및 그 측정 방법

본 기술은 두 물질간의 고유접착에너지를 측정하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물질의 표면에너지 및 두 물질간의 고유접착에너지(intrinsic work of adhesion)를 직접적이고 정확하게 측정하는 장치 및 그 측정방법에 관한 것이다. 본 기술에 따른 고유접착에너지 측정장치는진동방지테이블 상에, 3축 시편 이송장치, 초정밀 전자저울, 광학현미경 및 CCD 카메라를 포함하는 습도 및 온도 조절 챔버를 구비하며 상기 CCD 카메라, 3축 시편 이송장치 및 초정밀 전자 저울은 마이크로 프로세서에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다물질의 표면에너지를 구함으로써 고유접착에너지를 구할 수 있는 방법으로서 접촉각 측정법이 있다. 이는 표면에너지를 알고 있는 두가지 이상의 액체를 측정하고자 하는 고체 시편 위에 떨어뜨린 다음 그 접촉각을 측정하고, 이를 수식에 대입하여 표면에너지를 예측하는 방법이다. 이러한 방법은 간편하게 그 접촉각을 측정할 수 있기 때문에 오랫동안 널리 사용되어 왔지만 제 3의 물질 (액체 방울)을 사용하는 간접적인 측정방법으로서 특정 고체 시편과 특정 액체방울간의 물리/화학적 상호작용의 영향에 의해 오차가 발생할 수 있다는 단점이 있다. 본 기술에 따른 고유접착에너지 측정장치의 기존 기술보다 뛰어난 장점 및 특징은 다음과 같다.(1)벌크 변형에 의한 영향을 배제한 두 물질간의 순순한 상호작용에 의해 간편한 방법으로 물질의 고유접착에너지 및 표면에너지를 측정할 수 있으며,(2)기존의 접촉각 방식과 달리 제 3의 액체시료를 쓰게되는 간접성과 액체-고체시료간의 상호작용에 의한 영향 등의 단점이 전혀 없다.