ABSTRACT: This study investigates the property of graphene filled polymer nanocomposites in LEO(Low Earth orbit)environment conditions. In order to improve compatibility with polymer matrices and resistance of carbon materialagainst AO(Atomic oxygen) attack, silanization of graphene oxide with organosilane was carried out. Thecorresponding moieties were characterized through X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Graphene oxide fillednanocomposites were prepared using solution based processing methods. The sets of specimen series were tested in anaccelerated LEO simulated space environment facility. Graphene oxide and silane treated graphene oxide reinforcednanocomposites were compared with neat epoxy. The comparison revealed that the silane treated graphene filledpolymer composite shows inherent resistance against atomic oxygen attack while the lack of silane treatment resultedin a reduction in performance.

초 록: 이 논문은 저궤도 우주환경하에서 그래핀 충진 고분자 나노복합재료에 대한 물성 변화를 고찰하였다. 고분자 기지재와의 적합성과 원자산소 공격에 대한 탄소재료의 저항성을 향상시키기 위해 유기실란으로 그래핀 옥사이드의 표면을 실란처리를 수행하였다. 실란이 그래핀 옥사이드 표면에 결합여부를 XPS 장비를 사용하여 분석하였다. 실란 처리된 그래핀 옥사이드와 실란 처리하지 않은 그래핀 옥사이드를 강화재로 사용한 나노복합재료를제작하여 순수 에폭시와 인장물성을 비교하였으며, 모사된 저궤도 우주환경에서의 물성 변화를 관찰하였다. 그결과 실란처리를 하여 그래핀 나노 복합재료를 제작할 경우 우주환경요소 중 원자 산소에 저항성을 가지는 것을확인하였으며, 실란처리를 하지 않은 경우에는 오히려 성능이 감소함을 확인할 수 있었다.

Keywords: Nanocomposites, Graphene oxide, Atomic oxygen

Keywords: 나노복합재료, 그래핀 옥사이드, 원자산소