본 연구에서는 연료전지용 강화 복합막 지지체 제조를 위해 높은 다공성을 가지는 PVdF 평막을 제조하였다. 높은 다공도로 인한 낮은 기계적 강도를 보완하기 위한 방법으로 나노 사이즈의 laponite를 막 내에 분산시켰다. 제조된 PVdF/Laponite 복합막의 모폴로지 및 다공도는 SEM 분석 및 무게 중량법을 사용하여 평가하였고, 60% 이상의 다공도를 보였다. 첨가된 laponite 함량에 따른 막의 열적 안정성은 $105^{circ}C$, $135^{circ}C$에서의 수축률을 이용하여 평가하였으며, laponite 함량이 5%일 때 $135^{circ}C$에서 MD와 TD방향으로의 열 수축률 2~3%와 2~3.5%를 나타내었다. Laponite 첨가 후 막의 기계적 강도가 향상되었으며, 순수 PVdF 막에 비해 약 30%의 모듈러스 증가를 나타내었다.
In this study, high porous PVdF flat sheet membranes were prepared to obtain reinforced membrane support for polymer electrolyte membrane fuel cell. Nano-size laponite was randomly dispersed in the membranes to improve mechanical property which lowered by the high porosity. The morphology and porosity of prepared PVdF/Laponite composite membranes were examined using the SEM analysis and the weight method and all membranes showed over 60% porosity. The membrane thermal stability depending on the laponite contents in the composite membranes was evaluated by membrane heat shrinkage at $105^{circ}C$ and $135^{circ}C$. MD and TD heat shrinkage of the PVdF composite membrane containing 5 wt% laponite was 2~3% and 2~3.5% at $135^{circ}C$, respectively. The mechanical strength was enhanced after incorporating laponite particles and 30% increase in the modulus compared to pure PVdF membrane was obtained.
