This study evaluates the mechanical performance and thermal analysis characteristics of adhesives exposed to harsh environments, including high temperatures, tap water, and salt water. Pull-out specimens were prepared to investigate changes in adhesive properties under varying temperature, moisture, and salinity conditions. Dynamic mechanical analysis (DMA) was used to measure the glass transition temperature, while field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were employed to assess microstructural and compositional changes. The results indicate that exposure to different environments induced post-curing, raising the glass transition temperature and enhancing the thermal stability and mechanical performance of the adhesives. Chemical analysis revealed Na and Cl ion penetration in specimens exposed to salt water, suggesting potential long-term degradation. Despite this, pull-out test results showed minimal variation in failure load across different environmental conditions, although microstructural deformation was observed on the adhesive surface after saltwater exposure. These findings provide valuable insights for selecting and applying adhesives in automotive and aerospace components exposed to harsh conditions.

본 연구에서는 고온, 일반수, 염수를 포함한 가혹한 환경에 노출된 접착제의 기계적 성능과 열분석적 특성을 평가하였다. 다양한 온도, 습도 및 염도 조건에서 접착제 특성의 변화를 조사하기 위해 풀아웃 시편을 사용하였다. 동적 기계적 분석기(DMA)를 사용하여 유리전이온도를 측정하였으며, 전계 방출 주사 전자 현미경(FE-SEM)과 에너지 분산 X선 분광법(EDS)을 사용하여 미세 구조 및 성분 변화를 평가하였다. 연구결과에 따르면, 접착제가 다양한 환경조건에 노출되면 후경화가 발생되어 유리전이온도가 상승하고 접착제의 열적 안정성과 기계적 성능이 향상됨을 알 수 있었다. 또한, 화학적 분석 결과에서는 접착제가 염수에 노출되면 Na 및 Cl 이온이 침투되어 장기적인 측면에서 접착제의 성능 저하가 발생함도 알 수 있었다. 그럼에도 불구하고 풀 아웃 시험 결과는 접착제가 다양한 환경조건에 노출되더라도 파손 하중의 변화는 크지 않았지만 염수에 노출되면 접착제 표면에 미세 구조 변형이 나타남이 관찰되었다. 이러한 연구결과들은 가혹한 환경조건에서 운용되는 자동차 및 항공우주 구성 요소에 적용되는 접착제는 신중하게 선택되고 운용되어야 함을 시사한다

Keywords: 접착제(Adhesive), 기계적 특성(Mechanical performance), 열분석적 특성(Thermal analysis characteristics), 가혹 환경(Harsh environments), 후경화(Post curing)