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Introduction
접착력 측정 시 흔히 인장력 측정기를 사용한다. 인장력 측정기의 원리는 접착된 샘플의 양쪽을 잡고 당길 때 생기는 힘 즉 접착력을 측정한다.
하지만 코팅된 전극 기판, 유리와 같은 잡고 당길 수 없는 샘플은 인장력 시험기로 측정이 어렵다.
LUMiFrac 접착력 측정기는 이와 같은 어려운 문제점을 해결함으로써 더 다양한 측정에 사용이 가능하다.
본 실험에서 사용한 샘플은 양극재가 코팅된 금속 기판으로 이차전지에 사용되는 재료이다. 측정의 목적은 다양한 분산장비 와 코팅장비를 이용하여
제조된 제품에서 어느 샘플이 양극재의 코팅이 가장 잘 돼 있고 잘 벗겨지지 않는 가를 LUMiFrac을 통해 분석하는 것이다.
분석 방법
샘플과 무게추를 접착 후 LUMiFrac 로터에 장착하여 회전하면서 무게 추에 원심력을 가한다. 원심력의 증가에 따라 어느 순간 무게 추와 샘플이 분리된다.
이 분리되는 순간의 rpm을 측정하여 힘 (N)을 계산한다. 가장 늦게 분리되는 샘플의 힘이 가장 크기 때문에 그 샘플의 코팅 정도 또한 가장 좋은 것으로 판단한다.
LUMiFrac은 동시에 8개 샘플까지 분석이 가능하여 샘플 간 직접적인 비교 분석이 용이하다.
Sample
세 가지 방법으로 준비한 샘플 A, B, C 를 각자 3개씩 측정하였다.
측정 결과
측정 후 샘플과 무게 추의 형상은 다음과 같다.
| 1. |
LUMiFrac에서 접착력 측정 결과 샘플 C 그룹의 평균 값이 133.906N으로 가장 크고 B 그룹의 평균 값이 68.546N으로 가장 작다. 즉 C 그룹의 샘플이 코팅이 가장 잘 되었음을 알 수 있다. |
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| 2. |
LUMiFrac은 코팅 정도와 같은 측정이 까다로운 샘플에 대해 손쉽게 측정이 가능할 뿐만 아니라 직접적인 비교 분석이 가능하고 코팅 정도에 대해 정량적으로 평가할 수 있다. |
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