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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김영호
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 숭실대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2013
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내화학성 및 열안정성이 우수한 폴리(페닐렌 설파이드) (PPS)를 모체로 하면서 전자제품에서 발생하는 열을 외부로 발산시키는 방열소재로 사용될 수 있는 고 열전도도의 PPS 복합체를 제조하기 위하여 boron nitride(BN), expanded graphite(EG), aluminium nitride(AlN), alumina(Al2O3), boron nitride-mica(BN-Mica), magnesia(MgO) 등 여러 가지 필러를 단독 혹은 혼합하여 PPS와 용융 혼합하여 복합체를 제조하였다. 제조한 PPS 복합체의 밀도, 비열, 열전도도, 기계적 물성, 모폴로지 및 방열특성을 측정하고 분석하였다.
동일한 필러라고 하더라도 제조회사 및 입자 크기에 따라 복합체의 열전도도가 달라졌다. 여러 가지 필러를 단독으로 첨가한 PPS 복합체에서 필러 함량(wt%)이 같을 경우 EG를 첨가한 복합체의 열전도도가 가장 우수하였으며, BN 중에서 PT-100을 첨가한 복합체의 열전도도가 다음으로 우수하였다. PPS 필름이 0.99 W/mK의 열전도도를 나타낸 반면, EG를 40 wt% 첨가한 PPS/EG 및 BN(PT-100)을 60 wt% 첨가한 PPS/BN 복합체 필름은 각각 6.12 W/mK과 5.26 W/mK의 우수한 열전도도를 나타내었다. 필러로 EG와 BN을 사용하는 PPS 복합체의 최대 충전율은 각각 40%(w/w) 및 60%(w/w)이었다. 그러나 EG를 첨가한 복합체의 물성 저하가 동일 함량의 BN을 첨가한 경우보다 심하였다.한편, PPS/BN(PT-100)와 PPS/EG 복합체 필름을 160°C에서 열처리 하는 경우 열처리 하지 않은 복합체에 비해 열전도도가 약간 감소하는 경향을 나타내었다. EG와 BN을 혼합 필러로 사용한 PPS/EG/BN 복합체는 BN을 단독으로 사용한 PPS/BN보다 큰 열전도도를 나타내었다. EG 20%(w/w)이면서 BN(PT-100)을 45%(w/w) 첨가한 PPS(35)/EG(20)/BN(45) 복합체 필름은 6.36 W/mK의 매우 높은 열전도도 값과 우수한 방열특성을 나타내었다. PPS/EG/BN 복합체에서 전체 필러 함량 및 EG 함량이 많아질수록 복합체 필름의 인장강도는 저하하지만, EG를 단독으로 사용할 때보다는 물성 저하가 작게 나타났다. 또한 입자 모양과 크기가 다른 제3의 필러 4종류(talc, CaCO3, wollastonite, ZnO)를 0～10%(w/w) 추가로 첨가한 PPS/EG/BN/3rd filler 복합체는 제3성분 필러 첨가에 의해 복합체 필름의 인장강도 저하는 줄일 수 있었지만 열전도도가 감소하였다.
동일한 필러라고 하더라도 제조회사 및 입자 크기에 따라 복합체의 열전도도가 달라졌다. 여러 가지 필러를 단독으로 첨가한 PPS 복합체에서 필러 함량(wt%)이 같을 경우 EG를 첨가한 복합체의 열전도도가 가장 우수하였으며, BN 중에서 PT-100을 첨가한 복합체의 열전도도가 다음으로 우수하였다. PPS 필름이 0.99 W/mK의 열전도도를 나타낸 반면, EG를 40 wt% 첨가한 PPS/EG 및 BN(PT-100)을 60 wt% 첨가한 PPS/BN 복합체 필름은 각각 6.12 W/mK과 5.26 W/mK의 우수한 열전도도를 나타내었다. 필러로 EG와 BN을 사용하는 PPS 복합체의 최대 충전율은 각각 40%(w/w) 및 60%(w/w)이었다. 그러나 EG를 첨가한 복합체의 물성 저하가 동일 함량의 BN을 첨가한 경우보다 심하였다.한편, PPS/BN(PT-100)와 PPS/EG 복합체 필름을 160°C에서 열처리 하는 경우 열처리 하지 않은 복합체에 비해 열전도도가 약간 감소하는 경향을 나타내었다. EG와 BN을 혼합 필러로 사용한 PPS/EG/BN 복합체는 BN을 단독으로 사용한 PPS/BN보다 큰 열전도도를 나타내었다. EG 20%(w/w)이면서 BN(PT-100)을 45%(w/w) 첨가한 PPS(35)/EG(20)/BN(45) 복합체 필름은 6.36 W/mK의 매우 높은 열전도도 값과 우수한 방열특성을 나타내었다. PPS/EG/BN 복합체에서 전체 필러 함량 및 EG 함량이 많아질수록 복합체 필름의 인장강도는 저하하지만, EG를 단독으로 사용할 때보다는 물성 저하가 작게 나타났다. 또한 입자 모양과 크기가 다른 제3의 필러 4종류(talc, CaCO3, wollastonite, ZnO)를 0～10%(w/w) 추가로 첨가한 PPS/EG/BN/3rd filler 복합체는 제3성분 필러 첨가에 의해 복합체 필름의 인장강도 저하는 줄일 수 있었지만 열전도도가 감소하였다.
목차
목 차국문초록 ⅵ영문초록 ⅷ제 1 장 서론 1제 2 장 실험 82.1 시료 82.1 필러가 첨가된 PPS 복합체의 제조 82.2.1 하나의 필러가 첨가된 PPS 복합체의 제조 82.2.2 두 가지 필러가 첨가된 PPS 복합체의 제조 92.2.3 세 가지 필러가 첨가된 PPS 복합체의 제조 92.3 밀도 측정 102.4 비열 측정 102.5 열전도도 측정 102.6 기계적 물성 측정 102.7 모폴로지 분석 102.8 복합체 필름의 방열특성 측정 11제 3 장 실험 및 고찰 133.1 하나의 필러가 첨가된 PPS 복합체의 열전도도 133.2 PPS/BN 및 PPS/EG 복합체 필름의 열전도도와 이론적 열전도도의 비교 303.3 PPS/BN 및 PPS/EG 복합체 필름의 열처리 효과 343.4 두 가지 필러가 첨가된 PPS 복합체의 열전도도 및 물성 변화 363.5 세 가지 필러가 첨가된 PPS 복합체의 열전도도 및 물성 변화 42제 4 장 결론 52참고문헌 54
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