• Composites Research
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• 제20권6호
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• pp.1-7
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• 2007

본 연구에서는 팽창흑연/탄소섬유 혼합 보강 전도성 고분자 복합재료를 2단계 성형 공법으로 제조하였으며, 탄소섬유의 첨가가 전도성 고분자 복합재료의 전기적, 기계적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 전도성 충진재들은 고분자 수지와 기계적으로 혼합되었으며 이를 통하여 복합재료가 전기적 특성을 가지도록 하였다. 팽창흑연은 입자 간 접촉 면적이 넓기 때문에 복합재료 내 전도성 네트워킹의 형성에 매우 유리하지만, 팽창흑연과 고분자 수지만을 사용하여 상기 공정으로 복합재료를 제조할 경우 우수한 기계적 강도를 얻기가 어렵다. 따라서 이를 보완하기 위하여 탄소섬유를 복합재료에 첨가하였으며 전기적 기계적 물성을 바탕으로 탄소섬유의 혼합 비율을 최적화하였다. 굽힘 강도는 탄소섬유의 충친 비율이 증가할수록 섬유에 의한 강화 효과에 의하여 증가 하지만, 32wt.% 이상에서는 오히려 감소하였다. 이는 여분의 탄소섬유들이 공극을 발생시켜 응력집중이 발생하기 때문으로 판단된다. 전기 전도도는 탄소섬유의 비율이 증가할수록 전도성 공백이 발생하고 팽창흑연의 전도성 네트워킹이 저해되기 때문에 계속 감소한다.

• Design & Manufacturing
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• 제10권3호
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• pp.14-19
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• 2016

Thermally or electrically conductive filler reinforced polymer composites are extensively being developed as the demand for light weight material increases rapidly in industiral applications need good conductivity such as heat sink of the electronics or light. Carbon or ceramic materials like graphite, carbon nanotube or boron nitride are typical conductive fillers with good thermal or electical conductivity. Using these conductive fillers, the polymer composites in the market show wide range of thermal conductivity from approximately 1 W/mK to 20 W/mK, which is quite enhanced considering the thermal conductivity lower than 0.5 W/mK for most polymeric materials. The practical use of these composites, however, is yet limited to specific applications because most composites are still not conductive enough or too difficult to process, too brittle, too expensive for higher conductivity. For practical use of conductive composite, the thermal conductivity required depending on the heat releasing mode are studied first for simplified unit cooling geometry to propose thermal conductivities of the composites for reasonable cooling performance comparing with the metal heat sink as a reference. Also, as a practical design for heat sink based on polymer composite, composite and metal sheet hybrid structures are investigated for LED lamp heat sink and audio amplication module housing to find that this hybrid structure can be a good solution considering all of the cooling performance, manufacturing, mechanical performance, cost and weight.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.257-260
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• 2005

Graphite reinforced conductive polymer composites were fabricated by the compression molding technique. Graphite powder was mixed with an phenol resin to impart electrical property in composites. The ratio and particle size of graphite powder were varied to investigate electrical conductivity of cured composites. In this study, graphite reinforced conductive polymer composites with high filler loadings(>66wt.%) were manufactured to accomplish high electrical conductivity. With increasing the loading ratio of graphite powder, the electrical conductivity and flexural strength increased. However. above 80wt.% filler loadings, flexural strength decreased due to lack of resin. Regardless of graphite particle size, electrical conductivity wasn’t varied. On the other hand, with decreasing particle size, flexural strength increased due to high specific surface area.

• 공업화학
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• 제21권2호
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• pp.115-128
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• 2010

마이크로 프로세서 및 항공 우주산업의 기술 발전에 따른 냉각 조건이 까다로워짐에 따라 각종 산업에서 열 전도 향상을 통한 기기 내에서 외부로의 열 배출은 최근 각광을 받고 있다. 특히 열 전도성 고분자 복합재료의 경우 매우 다양한 물질을 사용하여 그 요구조건에 맞는 부품의 생산이 가능하고 가공 편의성으로 인한 마이크로 부품에서부터 큰 부속품까지 그 사용 범위가 넓다. 방열 소재로 사용되는 고분자 복합재료의 열전도도 예측 모델 식을 알아보고 방열 소재에 대해 알아보며 상업적으로 많이 사용되고 있는 충전제에 대해 다룬다. 또한 최근의 고분자 복합재료 방열소재의 동향에 대해 알아본다.

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.223-231
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• 2022

최근 미래 모빌리티 시장의 급격한 성장으로 자동차에 전장부품이 다량 탑재되면서 부품간 오작동을 최소화하기 위해 자동차 시장에서도 전자파 차폐에 대한 중요성이 커지고 있다. 이에 따라 전기전도성 고분자 복합소재(Conductive Polymer Composites, CPC)가 자동차용 차폐재로 각광받고 있으나, 산업에 일반적으로 요구되는 20 dB 이상의 전자파 차폐 성능 달성을 위해서는 고 함량의 전도성 필러 충진이 요구되므로 기계적 물성 향상, 원가 절감 측면에서 CPC의 전도성 필러 함량을 줄이기 위한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 이 중 필러 함량을 획기적으로 줄일 수 있는 Segregated structure 필러 네트워크 기반의 CPC를 제조하기 위한 공법들을 소개하고, 각 제조 공법 별 전자파 차폐 성능을 비교하고 분석하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제17권2호
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• pp.129-132
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• 2012

To evaluate the electromagnetic power absorption in near field, the magnetic composites with the conductive grids were simulated using the typical permeability frequency profiles. The transmission power absorptions of the magnetic composites on microstrip line were extracted by the 3D FEM simulation program of HFSS. The magnitudes of power absorptions were greatly enhanced up to 98% and broadened the absorbing frequency band over 5 GHz by the insertion of a conductive grid in magnetic composite. The initial frequency of the power absorption can controlled by the change of the ferromagnetic resonance frequencies of the magnetic composite.

• Elastomers and Composites
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• 제33권5호
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• pp.355-362
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• 1998

전도성 충전제인 카본블랙이 미치는 영향을 올바로 이해하므로서 전도성 카본블랙을 충전하여 도전성 고분자 복합재료를 제조하고자 하였다. 고분자 수지로 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), PC(Polycabonate), PC/ABS 를 사용하여 전도성 카본블랙 3종류를 사용하여 비교하였다. 실험결과 섬유사슬모양의 전도성 카본블랙을 충전한 PC는 상당히 가능성을 보였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.212-213
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• 2018

The cementitious composites have been developed to satisfy various demands of the construction market. The conductive concrete, which is a carbon-based cementitious composite, was used for the deicing or the detecting the internal crack. The cement-based battery is a technology that applies the basic concept of the alkaline battery to these conductive concretes. The cementitious composites could have a function as batteries, through a mixing of anode and cathode, which were consist of the zinc and manganese dioxide powder. The carbon-based materials, which have a significant effect on electrical properties, could be considered as the main variable in cement-based batteries. Therefore, in this study, the effects of carbon-based materials were investigated. Two types of materials, including the Carbon black and Multi-walled carbon nanotube(MWCNT), were considered as the main variables. From the experiment results, the electrical characteristics such as resistance, voltage, and current were compared according to the age.

• Macromolecular Research
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• 제17권2호
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• pp.110-115
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• 2009

The electrical, morphological and rheological properties of melt and dry mixed composites of poly ethylene (PE)/graphite (Gr), polypropylene (PP)/Gr and PP/nickel-coated carbon fiber (NCCF) were investigated as a function of filler type, filler content and processing temperature. The electrical conductivities of dry mixed PP/NCCF composites were increased with decreasing processing temperature. For the melt mixed PP/NCCF composites, the electrical conductivities were higher than those of the melt mixed PE/Gr and PP/Gr composites, which was attributed to the effect of the higher NCCF aspect ratio in allowing the composites to form a more conductive network in the polymer matrix than the graphite does. From the results of morphological studies, the fillers in the dry mixed PP/NCCF composites were more randomly dispersed compared to those in the melt mixed PP/NCCF composites. The increased electrical conductivities of the dry mixed composites were attributed to the more random dispersion of NCCF compared to that of the melt mixed PP/NCCF composites. The complex viscosities of the PP/Gr composites were higher than those of the PP/NCCF composites, which was attributed to the larger diameter of the graphite particles than that of the NCCF. Furthermore, the fiber orientation in the 'along the flow' direction during melt mixing was attributed to the decreased complex viscosities of the melt mixed PP/NCCF composites compared those of the melt mixed PP/Gr composites.

• Composites Research
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• 제34권5호
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• pp.290-295
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• 2021

지구 온난화 억제를 위한 전 세계적인 연비규제에 발맞춘 해결책으로 자동차에 경량구조복합재료를 적용하는 것이 메가트렌드로 인식되고 있다. 본 연구에서는 수리, 폐기 및 재활용 측면에서 유리한 열가소성 탄소섬유강화플라스틱의 적용을 극대화하기 위해 전도특성이 요구되는 부품 대체 이슈에 대응할 수 있는 기술적 접근을 제공하는 것을 목표로 수행되었다. 저점도 중합 가능한 기지재의 특성을 활용하여 전도성 필러를 파우더 믹싱 방법으로 균일하게 혼입하면서도 우수한 함침 특성을 나타내는 열가소성 탄소섬유강화플라스틱 제조방법에 기초하여 카본블랙, 탄소나노튜브, 그래핀 나노플레이틀렛, 흑연, 피치계 탄소섬유 등 다양한 탄소기반 전도성 필러를 최대 함량까지 혼입하여 전기저항 및 열전도도를 비교하여 고찰하였다. 전도성 탄소 필러의 종류나 형태보다는 최대 혼입량이 시편의 전도 특성을 제어하기 위해 가장 중요한 인자임을 확인하였고, 전기전도 특성을 향상시키기 위해서는 1차원 형태의 전도성 탄소필러를 적용하는 것이 유리할 수 있는 반면 열전도 특성을 향상시키기 위해서는 2차원 형태의 전도성 탄소필러를 적용하는 것이 유리 할 수 있다는 실험 결과를 확인하였다. 본 연구의 결과들은 열가소성 탄소섬유강화플라스틱의 전도 특성을 제어하기 위한 최적 구조 설계에 잠재적인 통찰력을 제공할 수 있다.