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> 한국복합재료학회 > Composites Research(구 한국복합재료학회지) > 34권 1호

필러 네트워크 형성 및 배향이 복합소재 열전도도와 산소투과도에 미치는 영향 고찰

Impact of Filler Aspect Ratio on Oxygen Transmission and Thermal Conductivity using Hexagonal Boron Nitride-Polymer Composites

신하은 ( Haeun Shin ) , 김채빈 ( Chae Bin Kim )

- 발행기관 : 한국복합재료학회

- 발행년도 : 2021

- 간행물 : Composites Research(구 한국복합재료학회지), 34권 1호

- 페이지 : pp.63-69 ( 총 7 페이지 )


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논문제목
초록(한국어)
일체형 방열 및 기체 차단 재료 개발을 위하여 신규 고분자를 합성하고 판상형 육방정 질화 붕소(hBN) 필러를 포함하는 복합소재를 제조하였다. 복합소재는 필러의 크기 및 함량에 따라 열전도도 및 산소투과도 조절이 가능하였다. 복합소재는 최대 28.0 W·m-1·K-1의 높은 열전도도를 지녔으며 필러 미포함 샘플 대비 산소투과도는 62% 감소하였다. 열전도도 및 기체투과도 실험 측정값과 모델 예측값 비교를 통해 복합소재 내 필러의 종횡비를 계산하였다. 이러한 결과를 토대로 높은 열전도도 및 낮은 기체투과도는 필러 간 효과적인 네트워크 형성 때문이며 이는 복합소재 제조 시 전단 응력 극대화가 가능한 신규 수지의 특성으로부터 유래된것으로 사료된다. 또한, 열전도도로부터 계산된 필러 종횡비와 산소 투과도로부터 계산된 필러 종횡비 값이 서로 다름을 확인하였고 이에 관련하여 복합소재에서 열 전달 및 기체 투과 메커니즘에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서 개발된 높은 열전도도 및 낮은 산소투과도를 갖는 고분자 복합소재는 전자 제품의 일체형 방열 및 산화 방지 재료로 사용 될 수 있다.
초록(외국어)
In order to develop an integrated heat dissipating material and gas barrier film for electronics, new polymer was designed and synthesized for preparing composites containing hexagonal boron nitride (hBN) filler. Depending on the size and content of the hBN filler, both thermal conductivity and oxygen transmission rate can be adjusted. The composite achieved a high thermal conductivity of 28.0 W·m-1·K-1 at most and the oxygen transmission rate was decreased by 62% compared to that of the filler free matrix. Effective filler aspect ratios could be estimated by comparing thermal conductivity and oxygen transmission rate with values predicted by theoretical models. Discrepancy on the aspect ratios extracted from thermal conductivity and oxygen transmission rate comparisons was also discussed.

논문정보
  • - 주제 : 공학분야 > 재료공학
  • - 발행기관 : 한국복합재료학회
  • - 간행물 : Composites Research(구 한국복합재료학회지), 34권 1호
  • - 발행년도 : 2021
  • - 페이지 : pp.63-69 ( 총 7 페이지 )
  • - UCI(KEPA) : I410-ECN-0102-2022-500-000318102
저널정보
  • - 주제 : 공학분야 > 재료공학
  • - 성격 : 학술지
  • - 간기 : 격월
  • - 국내 등재 : KCI 등재
  • - 해외 등재 : -
  • - ISSN : 2288-2103
  • - 수록범위 : 1988–2022
  • - 수록 논문수 : 1649