KR100898900B1 - Conductive composites and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전도성 복합재와 그 제조방법에 관한 것으로서, 단분자 및 고분자 기지 내에 금속입자, 금속박편, 금속-나노파이버 복합재, 금속-고분자 복합재, 나노파이버-고분자 복합재, 금속-나노파이버-고분자 복합재, 그리고 나노파이버 또는 나노튜브 중에 선택된 두 가지 또는 세 가지 이상의 다양한 첨가제들을 복합적으로 분산시켜 제조함으로써, 첨가제들 간에 직접적인 열전도 및 전기전도의 흐름 경로를 확보하여 전도성을 더욱 향상시킨 복합 소재와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive composite and a method for manufacturing the same, which include metal particles, metal flakes, metal-nanofiber composites, metal-polymer composites, nanofiber-polymer composites, metal-nanofiber-polymer composites, In addition, by compositely dispersing two or three or more various additives selected from nanofibers or nanotubes, the composite material and the method of manufacturing the composite material further improve the conductivity by securing a flow path of direct thermal and electrical conductivity between the additives It is about.

전도성 복합재, 기계적 밀링, 금속입자, 금속박편, 단분자, 고분자, 나노파이버, 나노튜브, 탄소나노튜브, 탄소나노파이버, 금속파이버, 분산 Conductive composites, mechanical milling, metal particles, metal flakes, single molecules, polymers, nanofibers, nanotubes, carbon nanotubes, carbon nanofibers, metal fibers, dispersion

Description

전도성 복합재와 그 제조방법{Conductive composites and method for manufacturing the same}Conductive composites and method for manufacturing the same

도 1은 본 발명에 따른 전도성 복합재의 제조시에 사용하는 첨가제의 제조 과정을 개략적으로 도시한 도면,1 is a view schematically showing a manufacturing process of an additive used in the production of a conductive composite according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 전도성 복합재 제조 과정을 개략적으로 도시한 도면,2 is a view schematically showing a conductive composite manufacturing process according to the present invention,

도 3은 기계적 밀링 시간에 따른 금속박편의 형상 변화를 주사 전자 현미경으로 찍은 실사도,3 is an actual view taken with a scanning electron microscope the shape change of the metal flakes with the mechanical milling time,

도 4는 금속-나노파이버 복합재를 제조하는데 있어서 기계적 밀링 시간에 따른 복합재의 형상 변화를 주사 전자 현미경으로 찍은 실사도,Figure 4 is a photogram taken with a scanning electron microscope of the shape change of the composite with the mechanical milling time in manufacturing a metal-nanofiber composite;

도 5는 기계적 밀링법을 이용하여 제조한 금속-고분자 복합재의 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도,5 is a photo-realistic view taken with an optical microscope of the shape of the metal-polymer composite prepared by the mechanical milling method,

도 6은 기계적 밀링법을 이용하여 나노파이버-고분자 복합재를 제조하는데 있어서 탄소나노튜브의 함량에 따른 복합재의 형상 변화를 주사 전자 현미경으로 찍은 실사도,6 is a photogram of a shape change of a composite according to the content of carbon nanotubes in the preparation of a nanofiber-polymer composite using a mechanical milling method with a scanning electron microscope;

도 7은 기계적 밀링법을 이용하여 제조한 금속-나노파이버-고분자 복합재의 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도,7 is a photo-realistic view taken with an optical microscope of the shape of the metal-nanofiber-polymer composite prepared by the mechanical milling method,

도 8은 금속입자와 금속박편의 혼합재를 고분자 기지 내에 분산시킨 뒤 혼재된 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도,8 is a photo-realistic view of a mixed material of metal particles and metal flakes dispersed in a polymer matrix and then the mixed shape with an optical microscope;

도 9는 금속입자, 금속박편, 그리고 금속-나노파이버 복합재의 혼합재를 고분자 기지 내에 분산시킨 뒤 혼재된 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도,9 is a photo-realistic view of the mixed particles of the metal particles, metal flakes, and metal-nanofiber composites in the polymer matrix and then the mixed shape with an optical microscope;

도 10은 금속박편의 첨가제가 고분자 기지 내에 분산된 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도,10 is a photo-realistic view taken with an optical microscope of a shape in which an additive of a metal foil is dispersed in a polymer matrix;

도 11은 금속-나노파이버 복합재의 첨가제가 고분자 기지 내에 분산된 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도.FIG. 11 is an optical view taken with an optical microscope of a shape in which an additive of a metal-nanofiber composite is dispersed in a polymer matrix; FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 금속입자 12 : 금속박편10 metal particles 12 metal flakes

14 : 금속-탄소나노튜브 복합재 20 : 탄소나노튜브14 metal-carbon nanotube composite 20 carbon nanotube

30 : 단분자 및 고분자 입자 40 : 단분자 및 고분자 기지30: Monomolecule and Polymer Particles 40: Monomolecule and Polymer Bases

본 발명은 전도성 복합재와 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단분자 및 고분자 기지 내에 다양한 첨가제를 복합적으로 분산시킨 전도성 복합재와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive composite material and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a conductive composite material and a method for manufacturing the same in which various additives are dispersed in a single molecule and a polymer matrix.

일반적으로 금속입자, 금속박편 또는 탄소나노튜브, 탄소나노섬유 및 금속파 이버와 같은 나노파이버를 이용한 단분자 및 고분자 기지 전도성 복합재를 제조하는 연구는 2000년부터 본격적으로 진행되어 왔다. In general, research has been conducted since 2000 to manufacture single-molecule and polymer-based conductive composites using nanofibers such as metal particles, metal flakes or carbon nanotubes, carbon nanofibers, and metal fibers.

국내 특허로는 어드밴스드 세라믹스 코포레이션에 의해 "고열전도성 복합물과 그의 제조방법"의 명칭으로 출원된 공개특허 제1997-74867호(1997.12.10)와, 쇼와 덴코 가부시키가이샤에 의해 "탄소 섬유 함유 수지 분산액 및 수지 복합 재료"의 명칭으로 출원된 공개특허 제2006-13512호(2006.2.10)가 있다.Domestic patents include "Carbon Fiber-Containing Resins" by Published Patent No. 1997-74867 (1997.12.10) filed by Advanced Ceramics Corporation under the name of "High Thermal Conductive Composite and Manufacturing Method thereof", and Showa Denko Corporation. Patent Application Publication No. 2006-13512 (2006.2.10) entitled "Dispersion and Resin Composite Materials."

해외 특허로는 Ferro Corporation에 의해 "Thermally conductive thermoplastic"의 명칭으로 출원된 미국특허 제6,162,849호가 있으며, 이 특허에서는 금속입자, 금속박편, 금속파이버 및 탄소나노파이버를 단분자 및 고분자 내에 분산시켜 열전도성 소재를 제조하고, 그 특성을 평가하였다.International patents include U.S. Patent No. 6,162,849, filed by Ferro Corporation under the name "Thermally conductive thermoplastic," which discloses thermal conductivity by dispersing metal particles, metal flakes, metal fibers and carbon nanofibers in single molecules and polymers. The raw material was manufactured and its characteristic evaluated.

그러나, 상기의 특허는 금속입자, 금속박편 및 나노파이버 등의 첨가제 중에서 단일 형상의 첨가제만을 단분자 및 고분자 기지에 첨가시킴으로써 제조하는 것으로, 이는 기지 내에 단일 첨가제들 간의 연결성이 매우 낮기 때문에 직접적인 열전도 및 전기전도의 흐름 경로가 충분히 확보되지 않아 뛰어난 효과를 보기가 어려웠다. However, the above patent is made by adding only a single shape of additives such as metal particles, metal flakes, and nanofibers to a single molecule and a polymer matrix, which has direct thermal conductivity and It was difficult to see the excellent effect because the flow path of electric conduction was not secured enough.

즉, 전도성 소재를 성형 및 일체화하는 과정에서 단일 첨가제만을 단분자 및 고분자 내에 분산시킬 경우에 구형의 금속입자는 기지 내에 연결망을 형성하지 못하며, 금속박편을 분산시킬 경우에도 대부분 일정 방향으로 정렬하면서 첨가제들 간의 연결성이 충분히 이루어지지 않는다.In other words, when only a single additive is dispersed in a single molecule and a polymer in the process of forming and integrating a conductive material, the spherical metal particles do not form a connection network in the matrix. There is not enough connectivity between them.

탄소나노튜브 또한 분산이 균일하게 이루어지지 못하는 등으로 인하여 전도 성이 낮아지는 현상이 나타나며, 이것은 결함의 원인이 되어 단분자 및 고분자 소재의 물성을 악화시키게 된다.Carbon nanotubes also exhibit a phenomenon of low conductivity due to inability to uniformly disperse, which causes defects and deteriorates the physical properties of monomolecular and polymeric materials.

그리고, 단분자 및 고분자에 전도성을 주기 위한 종래의 방법으로, 고분자-금속 복합 입자를 제조하는 과정에서 화학적 도금 방법을 이용하여 각각 고상의 고분자 입자 표면에 합금을 박막 도금하는 방법이 있으나, 이는 은이 주성분이기 때문에 재료비가 비싸고 밀착성 등이 좋지 않은 결점이 있으며, 중화공정, 기계적 조면화, 화학적 에칭(플라스틱 표면에 친수성을 주고 흠을 만들어 흠에도 도금이 되게 하여 밀착이 좋도록 하는 목적), 감수성 부여 처리(친수성이 된 플라스틱 표면에 감성을 주기 위해서 액에서 처리), 활성화 처리, 도금 등의 복잡한 여러 단계의 공정을 거쳐야 하는 단점을 가지고 있는 바, 대량생산 측면에서 효율이 낮게 된다.In addition, as a conventional method for imparting conductivity to monomolecules and polymers, there is a method of thin-film plating alloys on solid polymer particle surfaces using a chemical plating method in the process of preparing polymer-metal composite particles. Because it is a main ingredient, it has a disadvantage of high material cost and poor adhesiveness, neutralization process, mechanical roughening, and chemical etching (for hydrophilicity on the surface of the plastic to make a flaw so that the flaw is plated for good adhesion) and to give susceptibility. It has the disadvantage of having to go through several complicated processes such as treatment (treatment in liquid to give hydrophilic plastic surface sensitivity), activation treatment, plating, etc., which results in low efficiency in terms of mass production.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 금속과 나노파이버를 기지 내에 분산시키는 방법에 있어서 단순히 금속과 나노파이버, 단분자 및 고분자 소재를 입자와 입자 사이에 균일하게 분포시키는 기존의 방법과는 달리 기계적 밀링법 등과 같은 기계적인 에너지를 가하여 분산성이 우수한 첨가제를 제조하고, 다양한 첨가제들을 복합적으로 분산시켜 전도성 복합재를 제조함으로써, 기지 내에 직접적인 열전도 및 전기전도의 흐름 경로를 확보하여 전도성을 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, and in the method of dispersing metal and nanofibers in a matrix, the metal and nanofibers, a single molecule, and a polymer material are uniformly distributed between particles and particles. Unlike conventional methods, by adding mechanical energy such as mechanical milling method to produce additives with excellent dispersibility, and by dispersing various additives in combination to produce conductive composites, it secures the flow path of direct thermal and electrical conduction in the base. The purpose is to provide a method for improving conductivity.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 금속입자를 기계적 밀링법을 이용해 밀링하여 금속박편을 제조하는 단계와; 금속입자와 나노파이버 또는 나노튜브를 혼합한 뒤 기계적 밀링법을 이용해 밀링하여 금속-나노파이버 복합재를 제조하는 단계와; 금속입자와 고상의 단분자 및 고분자 입자를 혼합한 뒤 기계적 밀링법을 이용해 밀링하여 금속-고분자 복합재를 제조하는 단계와; 고상의 단분자 및 고분자 입자에 나노파이버 또는 나노튜브를 혼합한 뒤 기계적 밀링법을 이용해 밀링하여 나노파이버-고분자 복합재를 제조하는 단계와; 상기 금속-고분자 복합재에 나노파이버 또는 나노튜브를 혼합한 뒤 기계적 밀링법을 이용해 밀링하여 금속-나노파이버-고분자 복합재를 제조하는 단계와; 상기 금속입자, 금속박편, 금속-나노파이버 복합재, 금속-고분자 복합재, 나노파이버-고분자 복합재, 금속-나노파이버-고분자 복합재, 그리고 나노파이버 또는 나노튜브 중에 선택된 두 가지 또는 세 가지 이상의 첨가제를 혼합한 뒤 액상의 단분자 및 고분자 기지 내에 첨가하고, 이어 기계적 밀링에 의한 분산방법을 이용해 기지 내에서 첨가제들을 분산시켜 액상의 전도성 복합재를 제조하는 단계;를 포함하는 전도성 복합재의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of milling the metal particles using a mechanical milling method to produce a metal foil; Mixing metal particles with nanofibers or nanotubes and then milling them using mechanical milling to produce a metal-nanofiber composite; Preparing a metal-polymer composite by mixing the metal particles with the solid monomolecule and the polymer particles and milling the same using a mechanical milling method; Preparing a nanofiber-polymer composite by mixing nanofibers or nanotubes with solid monomolecules and polymer particles and then milling them by mechanical milling; Preparing a metal-nanofiber-polymer composite by mixing nanofibers or nanotubes with the metal-polymer composite and milling the same using a mechanical milling method; The metal particles, metal flakes, metal-nanofiber composites, metal-polymer composites, nanofiber-polymer composites, metal-nanofiber-polymer composites, and a mixture of two or three or more additives selected from nanofibers or nanotubes It is then added to the monomolecular and polymer matrix of the liquid phase, and then dispersing the additives in the matrix using a dispersion method by mechanical milling to provide a conductive composite of the liquid phase.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 전도성 복합재의 제조시에 사용하는 첨가제의 제조 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 그리고, 첨부한 도 2는 본 발명에 따른 전도성 복합재 제조 과정을 개략적으로 도시한 도면으로서, 도 1의 다양한 첨가제들을 복합적으로 사용하여 단분자 및 고분자 기지 전도성 복합재를 제조하는 과정을 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a manufacturing process of the additive used in the production of the conductive composite according to the present invention. In addition, FIG. 2 is a view schematically illustrating a process of manufacturing a conductive composite according to the present invention, and illustrates a process of manufacturing a single molecule and a polymer matrix-based conductive composite using various additives of FIG. 1.

도시한 바와 같이, 본 발명은 단분자(monomer) 및 고분자(polymer) 기지(matrix) 내에 다양한 첨가제들을 복합적으로 분산시킨 액상 또는 고상의 전도성 복합재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 특히 첨가제로서 금속입자, 금속박편(metal-flakes), 금속-나노파이버(nano-fibers) 복합재, 금속-고분자 복합재, 나노파이버-고분자 복합재, 금속-나노파이버-고분자 복합재, 그리고 나노파이버 또는 나노튜브 중에 선택된 두 가지 또는 세 가지 이상의 첨가제를 복합적으로 혼합한 뒤 기계적 분산방법을 이용해 단분자 및 고분자 기지 내에 분산시켜서 제조하는 것에 주안점이 있는 것이다. As shown, the present invention relates to a method for producing a liquid or solid conductive composite in which various additives are dispersed in a mono- and polymer matrix, in particular, metal particles, Two or three selected from metal-flakes, metal-nano-fibers composites, metal-polymer composites, nanofiber-polymer composites, metal-nanofiber-polymer composites, and nanofibers or nanotubes The main focus is to produce a mixture of two or more additives and then dispersed in a single molecule and a polymer matrix using a mechanical dispersion method.

우선, 도 1을 참조하여 첨가제로 사용하는 재료에 대해 설명하면 다음과 같다.First, a material used as an additive will be described with reference to FIG. 1.

상기 금속입자는 구형(spherical)의 금속분말로서, 전도성을 부여하기 위해 사용되는 재료이다. The metal particles are spherical metal powders and are materials used to impart conductivity.

상기 금속입자로는, 기계적 밀링(예, 볼 밀링)에 의해 탄성 변형 또는 소성 변형하는 금속재료로서 열전도성 및 전기전도성이 동시에 우수한 금속입자, 예를 들면 알루미늄 분말이나 구리 분말, 또는 기타 열전도성 및 전기전도성이 동시에 우수한 것으로 알려진 공지의 금속입자가 사용되며, 기존의 열전도 및 전기전도성 복합재료를 제조하는데 사용되어온 공지의 금속입자가 될 수 있다.The metal particles may be metal materials that are elastically deformed or plastically deformed by mechanical milling (for example, ball milling) and have excellent thermal conductivity and electrical conductivity at the same time, for example, aluminum powder or copper powder, or other thermal conductivity and Known metal particles known to be excellent in electrical conductivity at the same time may be used, and may be known metal particles which have been used to prepare existing thermally conductive and electrically conductive composite materials.

그리고, 상기 금속박편은 상기의 금속입자를 기계적 밀링법(예, 볼 밀링)을 이용해 밀링하여 박편(flake) 형상으로 변형시켜 제조하는 것으로, 이러한 금속박편의 제조 과정에서는 기계적 밀링법을 이용해 금속입자에 기계적 충격 에너지를 가해 줌으로써 금속입자가 탄성 변형 또는 소성 변형을 일으키도록 하고, 이러한 변형에 의해 금속입자로부터 금속박편을 제조할 수 있게 된다.In addition, the metal flakes are manufactured by milling the metal particles using a mechanical milling method (for example, ball milling) and deforming them into flakes. By applying mechanical impact energy, the metal particles cause elastic deformation or plastic deformation, and by this deformation, metal flakes can be produced from the metal particles.

그리고, 상기 금속-나노파이버 복합재는 금속입자 내부에 나노파이버 또는 나노튜브를 부분적으로 삽입한 복합재로서, 나노파이버 또는 나노튜브와 상기의 금속입자를 혼합한 뒤 기계적 밀링법(예, 볼 밀링)을 이용해 밀링하여 제조하게 된다. 제조 과정에서 기계적 밀링에 의해 금속입자에 기계적 충격 에너지가 가해질 때 금속입자가 탄성 변형 또는 소성 변형을 일으키면서 나노파이버 또는 나노튜브는 금속입자 내부에 침투하게 된다. In addition, the metal-nanofiber composite is a composite in which nanofibers or nanotubes are partially inserted into the metal particles, and after mixing the nanofibers or nanotubes with the metal particles, mechanical milling (eg, ball milling) is performed. It is manufactured by milling using In the manufacturing process, when mechanical impact energy is applied to the metal particles by mechanical milling, the nanofibers or nanotubes penetrate into the metal particles while the metal particles cause elastic deformation or plastic deformation.

그리고, 상기 금속-고분자 복합재는 고상의 단분자 및 고분자 입자 표면에 금속입자를 얇게 접합시킨 복합재로서, 고상의 단분자 및 고분자 입자에 상기의 금속입자를 혼합한 뒤 기계적 밀링법(볼 밀링)을 이용해 밀링하여 제조하게 된다. 제조 과정에서 기계적 밀링에 의해 단분자 및 고분자 입자 표면에 금속입자가 입혀지면서 접합되게 된다.In addition, the metal-polymer composite is a composite material in which metal particles are thinly bonded to the surface of solid monomolecules and polymer particles, and the metal particles are mixed with solid monomolecules and polymer particles, followed by mechanical milling (ball milling). It is manufactured by milling using In the manufacturing process, the metal particles are coated on the surface of the monomolecular and polymer particles by mechanical milling, thereby joining.

또한 상기 나노파이버-고분자 복합재는 고상의 단분자 및 고분자 입자 표면에 나노파이버 또는 나노튜브를 접합시키거나 내부에 부분 삽입한 복합재로서, 고 상의 단분자 및 고분자 입자에 나노파이버 또는 나노튜브를 혼합한 뒤 기계적 밀링법(예, 볼 밀링)을 이용해 밀링하여 제조하게 된다. 제조 과정에서 기계적 밀링에 의해 나노파이버 또는 나노튜브가 단분자 및 고분자 입자 표면에 입혀지면서 접합되거나 단분자 및 고분자 입자 내부로 부분 삽입되게 된다. In addition, the nanofiber-polymer composite is a composite material in which nanofibers or nanotubes are bonded to or partially inserted into the solid monomolecular and polymer particle surfaces, and the nanofibers or nanotubes are mixed with the monomolecular and polymer particles in the solid phase. It is then milled using mechanical milling methods (eg ball milling). In the manufacturing process, the nanofibers or nanotubes are coated on the surface of monomolecules and polymer particles by mechanical milling, and are bonded or partially inserted into monomolecules and polymer particles.

또한 상기 금속-나노파이버-고분자 복합재는 상기의 금속-고분자 복합재 표면에 나노파이버 또는 나노튜브를 접합시키거나 내부에 부분 삽입한 복합재로서, 상기의 금속-고분자 복합재에 나노파이버 또는 나노튜브를 혼합한 뒤 기계적 밀링법(예, 볼 밀링)을 이용해 밀링하여 제조하게 된다. 제조 과정에서 기계적 밀링에 의해 나노파이버 또는 나노튜브가 상기의 금속-고분자 복합재 표면에 입혀지면서 접합되거나 금속-고분자 복합재 내부로 부분 삽입되게 된다. In addition, the metal-nanofiber-polymer composite is a composite in which nanofibers or nanotubes are bonded to or partially inserted into the metal-polymer composite surface, wherein nanofibers or nanotubes are mixed with the metal-polymer composite. It is then milled using mechanical milling methods (eg ball milling). In the manufacturing process, the nanofibers or nanotubes are coated on the surface of the metal-polymer composite by the mechanical milling or are partially inserted into the metal-polymer composite.

그리고, 본 발명에서 상기 나노파이버는 금속파이버 또는 탄소나노파이버가 될 수 있고, 상기 나노튜브는 탄소나노튜브가 될 수 있다. 상기의 첨가제를 제조하기 위해서 금속파이버, 탄소나노파이버 및 탄소나노튜브 중에 선택된 한 가지 또는 두 가지를 복합적으로 사용할 수 있으며, 금속파이버로는 기존의 전도성 복합재를 제조하는데 사용되어온 공지의 금속파이버를 사용할 수 있다.In the present invention, the nanofibers may be metal fibers or carbon nanofibers, and the nanotubes may be carbon nanotubes. In order to manufacture the additives, one or two selected from metal fibers, carbon nanofibers, and carbon nanotubes may be used in combination. As the metal fibers, known metal fibers that have been used to manufacture conventional conductive composites may be used. Can be.

본 발명에서 상기한 나노파이버 또는 나노튜브는 전도성 복합재를 제조하기 위한 첨가제, 즉 상기 금속-나노파이버 복합재 및 나노파이버-고분자 복합재, 금속-나노파이버-고분자 복합재를 제조하는데 사용되며, 이와 같이 첨가제를 제조하는데 사용되는 재료이기도 하지만, 나노파이버 또는 나노튜브 자체가 전도성 복합재를 제조하기 위한 첨가제로 사용될 수 있다. In the present invention, the nanofibers or nanotubes are used to prepare additives for producing conductive composites, that is, the metal-nanofiber composites and nanofiber-polymer composites, and metal-nanofiber-polymer composites. Although also a material used for manufacturing, nanofibers or nanotubes themselves can be used as additives for producing conductive composites.

그리고, 위에서 단분자 및 고분자 입자로는 열가소성수지(thermoplastics), 열경화성수지(thermosets), 엘라스토머(elastomers), 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomers) 등을 포함한 다양한 종류의 단분자 및 고분자 입자 중에 하나를 선택하여 사용될 수 있다. In addition, the monomolecular and polymer particles may be used by selecting one of various types of monomolecular and polymer particles, including thermoplastics, thermosets, elastomers, thermoplastic elastomers, and the like. Can be.

그리고, 금속입자를 사용하는 첨가제, 다시 말해 상기의 금속박편, 금속-나노파이버 복합재, 금속-고분자 복합재, 금속-나노파이버-고분자 복합재를 제조하는 과정에서, 기계적 밀링 시간, 즉 기계적 에너지를 가하는 시간은 제조하고자 하는 복합재에 따라 다를 수 있으며, 사용하는 금속입자의 종류에 따라서도 다를 수 있다. 예컨대, 순수한 금속 복합재를 제조하는 경우보다 합금 복합재의 경우에는 시간을 증가시키는 것이 바람직하다.And, in the process of manufacturing the additive using the metal particles, that is, the metal flakes, metal-nanofiber composite, metal-polymer composite, metal-nanofiber-polymer composite, mechanical milling time, that is, time to apply mechanical energy May vary depending on the composite to be prepared, and may also vary according to the type of metal particles used. For example, it is desirable to increase the time for alloy composites than to produce pure metal composites.

본 발명에서 금속박편을 제조하는데 있어서는 기계적 밀링 시간을 약 0.7 ~ 1 시간으로 하는 것이 바람직하다.In manufacturing the metal flakes in the present invention, the mechanical milling time is preferably about 0.7 to 1 hour.

만약, 상기 시간보다 짧은 시간으로 하는 경우에는 형성되는 금속박편의 크기가 너무 작기 때문에, 후술하는 바와 같이 기지 내에 분산시키더라도 전도의 흐름에 있어서 직접적인 경로를 확보하지 못하여, 현저한 전도도의 증가를 기대하기가 어렵게 된다.If the time is shorter than the above-described time, the metal flakes formed are too small, and thus, even when dispersed in a matrix, a direct path in the conduction flow cannot be secured, and a significant increase in conductivity is expected. Becomes difficult.

반면, 1 시간 이후부터는 기계적 밀링 시간이 길어짐에 따라, 콜드 웰드(cold-weld)를 형성한 금속박편에 추가적인 기계적 충격 에너지가 가해져, 금속박편 내에 틈이 생기면서 갈라지고 부서지는 문제가 있게 된다. On the other hand, after 1 hour, as the mechanical milling time becomes longer, additional mechanical impact energy is applied to the metal flakes forming the cold-weld, resulting in a crack and cracking as the gap is formed in the metal flakes.

작아진 크기와 금속박편 내에 존재하는 틈은 전도의 흐름을 방해하는 저항의 요소가 되므로 좋은 전도도를 얻을 수 없게 된다. The smaller size and the gaps in the metal flakes become resistance elements that prevent the flow of conduction, so that good conductivity cannot be obtained.

그리고, 금속-나노파이버 복합재를 제조하는데 있어서 기계적 밀링 시간을 약 0.5 ~ 1 시간으로 하는 것이 바람직하다.In addition, in manufacturing the metal-nanofiber composite, the mechanical milling time is preferably about 0.5 to 1 hour.

만약 상기 시간보다 짧은 시간으로 하는 경우에는 변형되는 금속입자 내부에 나노파이버 또는 나노튜브가 적당한 길이로 삽입되기가 어려우며, 반면 1 시간보다 길어질 경우에는 나노파이버 또는 나노튜브가 기계적 충격 에너지에 의해 변형된 금속입자 내부에 완전히 삽입되므로 전도성 역할을 하지 못하게 된다. If the time is shorter than the above time, it is difficult to insert the nanofibers or nanotubes to the proper length inside the metal particles to be deformed, whereas if the time is longer than 1 hour, the nanofibers or nanotubes are deformed by mechanical impact energy. As it is completely inserted into the metal particles, it does not play a conductive role.

또한 금속-고분자 복합재를 제조하는데 있어서 금속입자는 상기 고상의 단분자 및 고분자 입자의 전체 부피에 대하여 6 ~ 15 vol.%를 사용하며, 밀링 시간은 3 ~ 6 시간으로 하는 것이 바람직하다. In addition, in the preparation of the metal-polymer composite, the metal particles may be used in an amount of 6 to 15 vol.% Based on the total volume of the solid monomolecular and polymer particles, and the milling time is preferably 3 to 6 hours.

여기서, 금속입자를 6 vol.% 미만으로 사용하거나 밀링 시간을 3 시간 미만으로 하면 충분한 양의 금속입자가 고상의 단분자 및 고분자 입자 표면에 접합된 원하는 복합재를 제조할 수 없게 된다. 또한 15 vol.%를 초과하여 사용하면 15 vol.%이상의 남는 금속입자들은 고상의 단분자 및 고분자 입자 표면에 접합되지 못하여 밀링한 효과를 보지 못하게 되는 문제점이 있다.Here, when the metal particles are used at less than 6 vol.% Or the milling time is less than 3 hours, it is impossible to prepare a desired composite material in which a sufficient amount of the metal particles are bonded to the solid monomolecular and polymer particle surfaces. In addition, when used in excess of 15 vol.% There is a problem that the remaining metal particles of more than 15 vol.% Is not bonded to the surface of the solid monomolecule and polymer particles do not see the milling effect.

또한 나노파이버-고분자 복합재를 제조하는데 있어서 사용되는 나노파이버 또는 나노튜브의 함량은 4 wt.% 이상으로 하는 것이 바람직하며, 기계적 밀링 시간은 12 시간 이상으로 하여야 한다.In addition, the content of the nanofibers or nanotubes used in manufacturing the nanofiber-polymer composite is preferably 4 wt.% Or more, and the mechanical milling time should be 12 hours or more.

바람직하게는 나노파이버 또는 나노튜브를 4 ~ 10 wt.%로 하고 그 나머지를 고상의 단분자 및 고분자 입자로 하여 혼합한 뒤 12 ~ 24 시간 동안 기계적 밀링을 실시하는 것이 좋으며, 4 wt.% 미만으로 사용하는 경우에는 충분한 양의 나노파이버 또는 나노튜브를 접합 또는 부분 삽입시킬 수 없기 때문에 원하는 전도도 특성을 얻기가 어렵게 되고, 12 시간 미만으로 밀링을 실시하는 경우에는 나노파이버 또는 나노튜브가 고상의 단분자 및 고분자 입자 표면에 접합 또는 내부에 부분 삽입되는 것이 어렵게 된다.Preferably, the nanofibers or nanotubes are 4 to 10 wt.% And the remainder are mixed with solid monomolecules and polymer particles, followed by mechanical milling for 12 to 24 hours, and less than 4 wt.%. In the case of use, it is difficult to obtain a desired conductivity property because a sufficient amount of nanofibers or nanotubes cannot be bonded or partially inserted. When milling for less than 12 hours, the nanofibers or nanotubes may be It becomes difficult to bond to or partially insert into the surface of molecules and polymer particles.

또한 금속-나노파이버-고분자 복합재를 제조하는데 있어서도 나노파이버-고분자 복합재에서와 마찬가지로 나노파이버 또는 나노튜브의 함량은 4 wt.% 이상으로 하는 것이 바람직하며, 기계적 밀링 시간은 12 시간 이상으로 하여야 한다.In addition, in the production of metal-nanofiber-polymer composites, as in the nanofiber-polymer composite, the content of nanofibers or nanotubes is preferably 4 wt.% Or more, and the mechanical milling time should be 12 hours or more.

바람직하게는 나노파이버 또는 나노튜브를 4 ~ 10 wt.%로 하고 그 나머지를 금속-고분자 복합재로 하여 혼합한 뒤 12 ~ 24 시간 동안 기계적 밀링을 실시하는 것이 좋으며, 4 wt.% 미만으로 사용하는 경우에는 충분한 양의 나노파이버 또는 나노튜브를 접합시킬 수 없기 때문에 원하는 전도도 특성을 얻기가 어렵게 되고, 12 시간 미만으로 밀링을 실시하는 경우에는 나노파이버 또는 나노튜브가 고상의 단분자 및 고분자 입자 표면에 접합되거나 내부에 부분 삽입되는 것이 어렵게 된다.Preferably, 4 to 10 wt.% Of the nanofibers or nanotubes are mixed with the remainder of the metal-polymer composite, and then subjected to mechanical milling for 12 to 24 hours. In this case, it is difficult to obtain a desired conductivity property because it is impossible to bond a sufficient amount of nanofibers or nanotubes, and when milling for less than 12 hours, the nanofibers or nanotubes are formed on the surface of solid monomolecules and polymer particles. It becomes difficult to join or partially insert therein.

한편, 도 2를 참조하여 전도성 복합재를 제조하는 과정에 대해 설명하면, 본 발명에서는 상기와 같이 제조된 첨가제들을 복합적으로 혼합한 뒤 단분자 및 고분자 기지 내에 투입 및 분산시켜 제조하게 된다.Meanwhile, referring to FIG. 2, a process of manufacturing the conductive composite is described. In the present invention, the additives prepared as described above are mixed and then added and dispersed in a single molecule and a polymer matrix.

우선, 첨가제로 사용되는 상기의 금속입자, 금속박편, 금속-나노파이버 복합재, 금속-고분자 복합재, 나노파이버-고분자 복합재, 금속-나노파이버-고분자 복합재 및 나노파이버 중에 선택된 두 가지 또는 세 가지 이상의 첨가제를 복합적으로 혼합한 뒤 액상의 단분자 및 고분자 수지 내에 투입하고, 이어 기계적 분산방법을 이용해 분산시켜, 액상의 전도성 복합재를 제조한다.First, two or three or more additives selected from the above metal particles, metal flakes, metal-nanofiber composites, metal-polymer composites, nanofiber-polymer composites, metal-nanofiber-polymer composites and nanofibers used as additives Mixed and mixed into the liquid monomolecular and polymer resin, and then dispersed by mechanical dispersion method to prepare a liquid conductive composite.

다음으로, 고상의 전도성 복합재를 제조하기 위하여, 상기와 같은 액상의 전도성 복합재를 일방향 가압법을 통해 가압해 줌으로써 특정한 형상을 지니는 고상의 전도성 복합재를 제조하게 된다.Next, in order to manufacture a solid conductive composite, by pressing the liquid conductive composite as described above through a one-way pressing method to prepare a solid conductive composite having a specific shape.

여기서, 단분자 및 고분자 소재로는 열가소성수지(thermoplastics), 열경화성수지(thermosets), 엘라스토머(elastomers), 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomers) 등을 포함한 다양한 종류의 단분자 및 고분자 소재 중 하나를 선택하여 사용하며, 액상으로 제조 가능한 불포화폴리에스테르수지(UPR) 등과 같이 기존의 전도성 복합재료를 제조하는데 사용되어온 공지의 단분자 및 고분자 소재가 사용될 수 있다.Here, the monomolecular and polymer materials are selected from a variety of monomolecular and polymeric materials, including thermoplastics, thermosets, elastomers, thermoplastic elastomers, and the like. In addition, known monomolecular and polymeric materials that have been used to manufacture conventional conductive composite materials, such as unsaturated polyester resins (UPR) that can be produced in liquid form, can be used.

그리고, 기계적 분산법으로는 예컨대 초음파(ultrasonic) 및 롤 밀링(roll milling), 볼 밀링(ball milling), 제트 밀링(zet milling), 스크루 혼합(screw mixing) 등과 같은 다양한 에너지를 이용한 분산법 중에 하나의 방법을 선택하여 실시한다.In addition, the mechanical dispersion method is one of dispersion methods using various energies such as ultrasonic and roll milling, ball milling, jet milling, screw mixing, and the like. Select the method to carry out.

그리고, 상기 일방향 가압법은 예컨대 압출, 압연 및 사출 중에 선택된 하나의 방법을 사용하는 기계적 가공법이다.And, the one-way pressing method is a mechanical processing method using one method selected, for example, during extrusion, rolling and injection.

상기의 첨가제 중에 금속-나노파이버 복합재, 나노파이버-고분자 복합재, 금속-나노파이버-고분자 복합재의 첨가제를 사용하게 되면, 통상의 분산공정을 적용하여도 단분자 및 고분자 소재 내에 나노파이버 또는 나노튜브를 균일하게 분산시 킬 수 있으며, 후속의 압출이나 사출 등의 가공공정에서 나노파이버 또는 나노튜브의 편석을 방지할 수 있게 된다.When the additives of the metal-nanofiber composite, the nanofiber-polymer composite, and the metal-nanofiber-polymer composite are used in the above additives, nanofibers or nanotubes may be formed in the monomolecular and polymer materials even by applying a conventional dispersion process. It can be uniformly dispersed, and it is possible to prevent segregation of nanofibers or nanotubes in subsequent processing such as extrusion or injection.

이하, 본 발명에 따른 각 첨가제의 제조방법과 이들 첨가제를 복합적으로 분산시킨 단분자 및 고분자 기지 전도성 복합재의 제조방법을 실시예를 통해 보다 구체적으로 제시하고 설명하는 바, 본 발명이 다음의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a method for preparing each additive according to the present invention and a method for preparing a single molecule and a polymer matrix conductive composite in which these additives are dispersed in detail will be described and described in detail by way of examples. It is not limited by.

실시예 1Example 1

첨가제로서 본 발명에서 제시하는 방법에 따라 구형의 금속입자(금속분말)에 기계적 밀링법을 이용해 기계적인 충격 에너지를 가하여 금속박편을 제조하였으며, 밀링 시간에 따른 금속박편의 형상 변화를 첨부한 도 3에 나타내었다. According to the method proposed in the present invention as an additive to the spherical metal particles (metal powder) by applying a mechanical impact energy using a mechanical milling method to produce a metal flakes, Figure 3 attached to the shape change of the metal flakes with milling time Indicated.

금속입자로는 알루미늄 분말을 사용하였으며, 볼 밀링의 방법으로 금속입자를 밀링하였다. Aluminum powder was used as the metal particles, and the metal particles were milled by a ball milling method.

도 3은 기계적 밀링 시간에 따른 금속박편(알루미늄 박편)(10)의 형상 변화를 주사 전자 현미경(scanning electron microscope)으로 찍은 실사도이다.3 is a photogram taken of a scanning electron microscope of the shape change of the metal flakes (aluminum flakes) 10 according to the mechanical milling time.

도 3에서 1)의 사진은 밀링 시간이 0.5 시간인 사진이며, 금속입자들이 금속박편(10)을 형성하지만, 크기를 사진으로부터 측정한 결과 그 크기가 너무 작기 때문에, 기지 내에 분산시키더라도 전도의 흐름에 있어서 직접적인 경로를 확보하지 못하여, 현저한 전도도의 증가를 기대하기가 어렵다. 3 is a photograph with a milling time of 0.5 hours, the metal particles form the metal foil 10, but because the size is measured from the photograph and the size is too small, even if dispersed in the base of the conduction It is difficult to expect a significant increase in conductivity because there is no direct path in the flow.

2)의 사진은 밀링 시간이 1 시간인 사진이다. 이 경우에 기계적인 충격 에너 지로 인해 금속 간 접촉이 일어나면서 콜드 웰드(cold-weld)를 형성한 금속박편(10)을 확인할 수 있었다. 그 크기를 사진으로부터 측정한 결과 금속박편(10)의 크기가 0.5 시간의 경우보다 3배 정도 증가한 것을 확인할 수 있었으며, 목적으로 하는 특성의 구현이 가능하게 된다. The photograph of 2) is a photograph with a milling time of 1 hour. In this case, the metal foil 10 having the cold weld (cold-weld) formed as the contact between the metal due to the mechanical impact energy was confirmed. As a result of measuring the size from the photograph, it was confirmed that the size of the metal foil 10 was increased by about three times than in the case of 0.5 hour, and the implementation of the desired characteristic is possible.

그러나, 3)의 사진에서와 같이 1 시간 이후부터는 기계적 밀링 시간이 길어짐에 따라, 콜드 웰드(cold-weld)를 형성한 금속박편(10)에 더 많은 기계적 충격 에너지가 가해져, 금속박편 내에 틈이 생기면서 갈라지고 부서졌으며, 결과적으로 불균일하면서 크기가 감소된 금속박편을 확인할 수 있었다. However, as shown in the photo of 3), as the mechanical milling time becomes longer after 1 hour, more mechanical impact energy is applied to the metal foil 10 on which cold-weld is formed, so that a gap is formed in the metal foil. It was cracked and cracked as a result, and as a result, it was possible to identify non-uniform and reduced size metal flakes.

작아진 크기와 금속박편 내에 존재하는 틈은 전도의 흐름을 방해하는 저항의 요소가 되므로 좋은 전도도를 얻을 수 없게 된다. The smaller size and the gaps in the metal flakes become resistance elements that prevent the flow of conduction, so that good conductivity cannot be obtained.

금속박편을 제조하는데 있어서의 밀링 시간은 알루미늄이나 구리 등 금속입자의 종류를 달리하더라도 0.7 ~ 1 시간 내에서 실시하는 경우에 밀링 방법과 상관없이 양호한 결과를 얻을 수 있었다. The milling time in the production of metal flakes was good even if the milling time was within 0.7 to 1 hour even if the metal particles such as aluminum and copper were different.

실시예 2Example 2

첨가제로서 본 발명에서 제시하는 방법에 따라 탄소나노튜브와 금속입자를 혼합한 뒤 기계적 밀링법을 이용해 기계적인 충격 에너지를 가하여 금속-탄소나노튜브 복합재를 제조하였다.According to the method proposed in the present invention as an additive, the carbon nanotube and the metal particles were mixed, and mechanical impact energy was applied by using a mechanical milling method to prepare a metal-carbon nanotube composite.

금속입자로는 알루미늄 분말을 사용하였고, 볼 밀링의 방법으로 탄소나노튜브와 알루미늄 입자의 혼합재를 밀링하였다. Aluminum powder was used as the metal particles, and a mixture of carbon nanotubes and aluminum particles was milled by a ball milling method.

첨부한 도 4는 알루미늄-탄소나노튜브 복합재를 제조하는데 있어서 기계적 밀링 시간에 따른 복합재의 형상 변화를 주사 전자 현미경으로 찍은 실사도이다. FIG. 4 is an actual view taken with a scanning electron microscope of the shape change of the composite according to the mechanical milling time in manufacturing the aluminum-carbon nanotube composite.

금속입자에 기계적 밀링법을 이용해 기계적 충격 에너지를 가하게 되면, 금속입자(알루미늄 입자)가 탄성 변형 또는 소성 변형을 일으키는 동시에, 형상이 변형되는 금속입자 내부에 탄소나노튜브가 침투하게 되는데, 1)의 사진에서와 같이 기계적 밀링 시간을 1 시간으로 하는 경우에는 변형된 금속입자(10) 내에 탄소나노튜브(20)가 삽입되는 길이와 삽입되지 않은 길이가 적당하게 되어 목적으로 하는 특성의 구현이 가능하다. When mechanical impact energy is applied to the metal particles by the mechanical milling method, the metal particles (aluminum particles) cause elastic deformation or plastic deformation, and carbon nanotubes penetrate into the metal particles whose shape is deformed. As shown in the photograph, when the mechanical milling time is 1 hour, the length in which the carbon nanotubes 20 are inserted into the deformed metal particles 10 and the length of the non-insertion of the metal nanoparticles 10 can be appropriately implemented, thereby realizing the desired characteristics. .

그러나 2), 3), 4)의 사진에서와 같이 기계적 밀링 시간이 1 시간보다 길어질 경우에는 탄소나노튜브가 금속입자(10) 내부에 완전히 삽입되므로 전도성 역할을 하지 못하게 된다. However, when the mechanical milling time is longer than 1 hour as shown in the photographs of 2), 3) and 4), the carbon nanotubes are completely inserted into the metal particles 10 and thus do not play a conductive role.

알루미늄-탄소나노튜브를 제조하는데 있어서의 밀링 시간은 알루미늄이나 구리 등 금속입자의 종류를 달리하더라도 0.5 ~ 1 시간 내에서 실시하는 경우에 밀링 방법과 상관없이 양호한 결과를 얻을 수 있었다. The milling time in the production of aluminum-carbon nanotubes, even if the metal particles such as aluminum and copper were different within 0.5 to 1 hour, good results were obtained regardless of the milling method.

실시예 3Example 3

첨가제로서 본 발명에서 제시하는 방법에 따라 금속입자와 고상의 고분자 입자를 혼합한 뒤 기계적 밀링법을 이용해 기계적인 충격 에너지를 가하여 금속-고분자 복합재를 제조하였다.The metal-polymer composite was prepared by mixing the metal particles with the solid polymer particles as an additive and applying mechanical impact energy using a mechanical milling method.

금속입자로는 알루미늄 분말을 사용하였고, 고상의 고분자 소재로는 폴리카 보네이트(PC) 입자를 사용하였으며, 볼 밀링의 방법으로 금속입자와 고분자 소재의 혼합재를 밀링하였다. Aluminum powder was used as the metal particles, polycarbonate (PC) particles were used as the solid polymer material, and a mixture of the metal particles and the polymer material was milled by a ball milling method.

본 첨가제를 제조함에 있어서 금속입자(알루미늄 입자)는 고분자 입자의 전체 부피에 대하여 6 vol.%를 사용하였으며, 밀링 시간은 3 시간으로 하였다.In preparing the additive, the metal particles (aluminum particles) were 6 vol.% Based on the total volume of the polymer particles, and the milling time was 3 hours.

상기 두 소재를 혼합한 상태에서 기계적 충격 에너지를 가하는 밀링을 하게 되면 고분자 입자 표면에 금속입자(금속분말)가 접합된 금속-고분자 복합재의 첨가제가 만들어진다.When milling by applying mechanical impact energy in a state in which the two materials are mixed, an additive of a metal-polymer composite having metal particles (metal powder) bonded to the surface of the polymer particles is made.

첨부한 도 5는 기계적 밀링법을 이용하여 제조한 금속-고분자 복합재의 형상을 광학 현미경(optical microscope)으로 찍은 실사도로서, 특히 금속-고분자 복합재의 첨가제를 제조한 뒤 이 첨가제를 액상의 고분자 수지 내에 투입하여 기계적인 분산방법으로 분산시키고 이어 일방향 가압법으로 성형하여 제조한 고상 전도성 복합재를 촬영한 사진이며, 전도성 복합재 내에 첨가제로 사용한 금속-고분자 복합재의 분산상태를 보여주는 사진이다.FIG. 5 is an optical view showing the shape of the metal-polymer composite prepared by the mechanical milling method using an optical microscope. Particularly, after the additive of the metal-polymer composite is prepared, the additive is added to a liquid polymer resin. It is a photograph taken of the solid conductive composite prepared by dispersing by mechanical dispersion method and then molded by one-way pressing method, and showing the dispersion state of the metal-polymer composite used as an additive in the conductive composite.

도 5를 참조하면, 고분자 입자(30)의 크기가 균일하지는 않지만, 금속입자(10)들이 표면에 접합된 고분자 입자(30)가 기지 내에 분산된 것을 확인할 수 있으며, 밀링 시간 3 시간 이상에서 금속입자가 고분자 입자 표면에 접합된 복합재의 제조가 가능하다는 것도 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, although the size of the polymer particles 30 is not uniform, it can be seen that the polymer particles 30 bonded to the surface of the metal particles 10 are dispersed in a matrix, and the metal is not more than 3 hours in milling time. It can also be confirmed that the particles can be produced in a composite material bonded to the surface of the polymer particles.

실시예 4Example 4

첨가제로서 본 발명에서 제시하는 방법에 따라 고상의 고분자 입자와 탄소나 노튜브를 혼합한 뒤 기계적 밀링법을 이용해 기계적인 충격 에너지를 가하여 탄소나노튜브-고분자 복합재를 제조하였다.The carbon nanotube-polymer composite was prepared by mixing solid polymer particles with carbon or nanotubes as an additive and applying mechanical impact energy using a mechanical milling method.

고상의 고분자 소재로는 폴리카보네이트(PC) 입자를 사용하였으며, 볼 밀링의 방법으로 고분자 소재와 탄소나노튜브의 혼합재를 밀링하였다. Polycarbonate (PC) particles were used as the solid polymer material, and a mixture of the polymer material and the carbon nanotubes was milled by a ball milling method.

상기 두 소재를 혼합한 상태에서 기계적 충격 에너지를 가하는 밀링을 하게 되면 탄소나노튜브가 고분자 입자 표면에 접합되거나 고분자 입자 내부에 부분 삽입된 탄소나노튜브-고분자 복합재의 첨가제가 만들어진다.When milling by applying mechanical impact energy in a state in which the two materials are mixed, an additive of a carbon nanotube-polymer composite in which carbon nanotubes are bonded to the surface of the polymer particles or partially inserted into the polymer particles is made.

첨부한 도 6은 기계적 밀링법을 이용하여 탄소나노튜브-고분자 복합재를 제조하는데 있어서 탄소나노튜브의 함량에 따른 복합재의 형상 변화를 주사 전자 현미경으로 찍은 실사도이다.6 is a photogram taken by scanning electron microscopy of the shape change of the composite material according to the content of the carbon nanotubes in the production of carbon nanotube-polymer composites using a mechanical milling method.

기계적 밀링 시간을 12 시간 이상으로 하는 경우에 고상의 단분자 및 고분자 입자 표면에 탄소나노튜브가 접합되거나 부분 삽입된 탄소나노튜브-고분자 복합재를 제조하는 것이 가능함을 도 6을 통해 확인할 수 있다. When the mechanical milling time is 12 hours or more, it can be confirmed through FIG. 6 that a carbon nanotube-polymer composite material in which carbon nanotubes are bonded or partially inserted into the surface of solid monomolecules and polymer particles is possible.

또한 탄소나노튜브의 함량에 따른 복합재 표면 형상을 도 6을 통해 관찰한 결과, 1)의 사진은 탄소나노튜브의 함량이 3 wt.%인 경우로, 고상의 고분자(PC) 내부에 탄소나노튜브(20)가 거의 삽입되어, 나머지 삽입되지 않은 부분이 기계적 충격 에너지를 받아 표면에 압축된 것을 볼 수 있다. In addition, as a result of observing the composite surface shape according to the content of the carbon nanotubes through Figure 6, the picture of 1) is the case of the content of the carbon nanotubes 3 wt.%, The carbon nanotubes inside the solid polymer (PC) It can be seen that 20 is almost inserted so that the remaining uninserted portion is compressed to the surface under mechanical impact energy.

2)의 사진은 탄소나노튜브의 함량이 4 wt.%인 경우로, 1)의 경우보다 탄소나노튜브(20)가 입자 표면에 더 단단하게 압축되었음을 확인할 수 있다.The photo of 2) shows that the content of the carbon nanotubes is 4 wt.%, And that the carbon nanotubes 20 are more firmly compressed on the particle surface than in the case of 1).

3)의 사진은 탄소나노튜브의 함량이 5 wt.%인 경우로, 고상의 고분자(PC) 내 부에 삽입된 후 잔여 탄소나노튜브(20)가 표면에 접합되어 있음을 확인할 수 있다.Photograph 3 shows that the content of carbon nanotubes is 5 wt.%. After the carbon nanotubes 20 are inserted into the polymer, the remaining carbon nanotubes 20 are bonded to the surface.

4)의 사진은 탄소나노튜브의 함량이 8 wt.%인 경우로, 3)의 경우보다 더 많은 잔여 탄소나노튜브(20)가 표면에 접합되어 있음을 확인할 수 있다.The photo of 4) shows that the content of carbon nanotubes is 8 wt.%, And more residual carbon nanotubes 20 are bonded to the surface than in the case of 3).

실시예 5Example 5

첨가제로서 본 발명에서 제시하는 방법에 따라 실시예 3에서 제조한 금속(알루미늄)-고분자 복합재와 탄소나노튜브를 혼합한 뒤 기계적 밀링법을 이용해 기계적인 충격 에너지를 가하여 금속-탄소나노튜브-고분자 복합재를 제조하였다.The metal-aluminum-polymer composite prepared by mixing the metal (aluminum) -polymer composite prepared in Example 3 with the carbon nanotube according to the method of the present invention as an additive and then applying mechanical impact energy using a mechanical milling method Was prepared.

여기서, 볼 밀링의 방법으로 금속-고분자 복합재와 탄소나노튜브의 혼합재를 밀링하였다. Here, the mixed material of the metal-polymer composite and carbon nanotubes was milled by a ball milling method.

상기 두 소재를 혼합한 상태에서 기계적 충격 에너지를 가하는 밀링을 하게 되면 탄소나노튜브가 금속-고분자 복합재 표면에 입혀지면서 접합되거나 금속-고분자 복합재 내부로 부분 삽입된 금속-탄소나노튜브-고분자 복합재의 첨가제가 만들어진다.When the milling is applied with mechanical impact energy while the two materials are mixed, additives of the metal-carbon nanotube-polymer composite, in which carbon nanotubes are coated on the metal-polymer composite surface and bonded or partially inserted into the metal-polymer composite, Is made.

첨부한 도 7은 기계적 밀링법을 이용하여 제조한 금속-탄소나노튜브-고분자 복합재의 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도이다. FIG. 7 is an optical view taken with an optical microscope of the shape of the metal-carbon nanotube-polymer composite prepared by the mechanical milling method.

기계적 밀링 시간을 12 시간 이상으로 하는 경우에 금속-고분자 복합재 표면에 탄소나노튜브가 접합되거나 부분 삽입된 금속-탄소나노튜브-고분자 복합재를 제조하는 것이 가능하다는 것을 도 7을 통해 확인할 수 있다. When the mechanical milling time is 12 hours or more, it can be seen from FIG. 7 that it is possible to produce a metal-carbon nanotube-polymer composite in which carbon nanotubes are bonded or partially inserted into the metal-polymer composite surface.

실시예 6Example 6

본 발명에서 제시하는 방법에 따라 금속입자와 실시예 1의 금속박편을 1 : 1의 중량 비율로 혼합한 뒤, 이 혼합재를 액상의 고분자 기지 내에 투입하고, 이어 기계적 분산방법으로 분산시켜, 액상 및 고상의 전도성 복합재를 제조하였다.According to the method of the present invention, the metal particles and the metal flakes of Example 1 are mixed in a weight ratio of 1: 1, and then the mixture is introduced into a liquid polymer matrix, and then dispersed by a mechanical dispersion method, so that the liquid and Solid phase conductive composites were prepared.

복합 첨가제로 사용한 '금속입자 + 금속박편'의 혼합재가 고분자 기지 내에 혼재된 형상과, '금속입자 + 금속박편'의 첨가량에 따른 열전도도의 변화를 다음의 표 1과 첨부한 도 8을 통해 설명한다.The change in thermal conductivity according to the shape of the mixture of 'metal particles + metal flakes' used as a composite additive in the polymer matrix and the amount of 'metal particles + metal flakes' added is explained through Table 1 and FIG. do.

Figure 112007034299187-pat00001
Figure 112007034299187-pat00001

복합 첨가제로 상기 '금속입자 + 금속박편'의 혼합재를 불포화폴리에스테르수지(UPR)에 첨가하여 전도성 복합재를 제조하였으며, 수지의 전체 부피에 대하여 20 ~ 40 vol.% 첨가량(통상 첨가제를 수지의 40 vol.%까지 첨가할 수 있음)에 따른 열전도성을 측정한 결과, 그 측정 결과가 기존 불포화폴리에스테르수지의 열전도도보다 향상됨을 확인할 수 있었다.As a composite additive, a mixture of the 'metal particles + metal flakes' was added to an unsaturated polyester resin (UPR) to prepare a conductive composite, and 20 to 40 vol.% Of the total volume of the resin was added (usually an additive of 40 As a result of measuring the thermal conductivity according to the vol.%), it was confirmed that the measurement result was improved than that of the existing unsaturated polyester resin.

도 8은 금속입자와 금속박편의 혼합재를 고분자 기지 내에 분산시킨 뒤 혼재된 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도이다. 8 is a photogram of the mixed material of the metal particles and the metal flakes dispersed in the polymer matrix, and the mixed shape is taken with an optical microscope.

구형인 금속입자(10)의 첨가제가 기지(40) 내에 균일하게 분산되는 특성과, 금속박편(12)의 첨가제가 기지(40) 내에 대부분 일정 방향으로 정렬하여 분산되는 특성을 이용하여, 금속박편(12) 사이에 금속입자(10)를 분산시켜 기지(40) 내 첨가제 간의 연결을 강화시킴으로써, 단일 첨가제의 단점이 보완될 수 있음을 도 8을 통해 확인할 수 있다.Metallic foil using the property that the additive of the spherical metal particles 10 is uniformly dispersed in the matrix 40, and that the additive of the metal foil 12 is aligned and dispersed in a predetermined direction in the matrix 40, mostly By dispersing the metal particles 10 between the (12) to strengthen the connection between the additives in the base 40, it can be seen through Figure 8 that the disadvantages of the single additive can be compensated.

실시예 7Example 7

본 발명에서 제시하는 방법에 따라 금속입자, 실시예 1의 금속박편, 그리고 실시예 2의 금속-탄소나노튜브 복합재를 2 : 1 : 1의 중량 비율로 혼합한 뒤, 이 혼합재를 액상의 고분자 기지 내에 투입하고, 이어 기계적 분산방법으로 분산시켜, 액상 및 고상의 전도성 복합재를 제조하였다.According to the method proposed in the present invention, the metal particles, the metal flakes of Example 1, and the metal-carbon nanotube composite of Example 2 were mixed in a weight ratio of 2: 1: 1, and then the mixture was mixed with a liquid polymer matrix. And then dispersed by mechanical dispersion to prepare liquid and solid conductive composites.

복합 첨가제로 사용한 '금속입자 + 금속박편 + 금속-탄소나노튜브 복합재'의 혼합재가 고분자 기지 내에 혼재된 형상과, '금속입자 + 금속박편 + 금속-탄소나노튜브 복합재'의 첨가량에 따른 열전도도의 변화를 다음의 표 2와 첨부한 도 9를 통해 설명한다.The shape of the mixture of 'metal particles + metal flakes + metal-carbon nanotube composites' used as a composite additive in the polymer matrix and the thermal conductivity according to the addition amount of 'metal particles + metal flakes + metal-carbon nanotube composite' The change will be described with reference to Table 2 below and FIG. 9.

Figure 112007034299187-pat00002
Figure 112007034299187-pat00002

복합 첨가제로 상기 '금속입자 + 금속박편 + 금속-탄소나노튜브 복합재'의 혼합재를 불포화폴리에스테르수지(UPR)에 첨가하여 전도성 복합재를 제조하였으며, 수지의 전체 부피에 대하여 20 ~ 40 vol.% 첨가량에 따른 열전도성을 측정한 결과, 그 측정 결과가 기존 불포화폴리에스테르수지의 열전도도보다 향상됨을 확인할 수 있었다.As a composite additive, a mixture of the 'metal particles + metal flakes + metal-carbon nanotube composite' was added to an unsaturated polyester resin (UPR) to prepare a conductive composite, and 20 to 40 vol.% Of the total volume of the resin was added. As a result of measuring the thermal conductivity according to the result, it was confirmed that the measurement result is improved than the thermal conductivity of the existing unsaturated polyester resin.

도 9는 금속입자, 금속박편, 그리고 금속-탄소나노튜브 복합재의 혼합재를 고분자 기지 내에 분산시킨 뒤 혼재된 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도이다. 9 is a photogram of the mixed particles of the metal particles, the metal flakes, and the metal-carbon nanotube composite in the polymer matrix, and the mixed shapes are taken with an optical microscope.

구형인 금속입자(10)의 첨가제와 디스크형(disc-shape)인 금속-탄소나노튜브 복합재(14)의 첨가제가 기지(40) 내에 균일하게 분산되는 특성과, 금속박편(12)의 첨가제가 기지(40) 내에 대부분 일정 방향으로 정렬하여 분산되는 특성을 이용하여, 금속박편(12) 사이에 금속입자(10)를 분산시켜 기지 내 첨가제 간의 연결을 강화시킴으로써, 단일 첨가제의 단점을 보완될 수 있음을 도 9를 통해 확인할 수 있다.The additives of the spherical metal particles 10 and the disc-shape metal-carbon nanotube composite material 14 are uniformly dispersed in the matrix 40, and the additives of the metal foil 12 By using the property of being mostly aligned in a predetermined direction and dispersed in the base 40, by dispersing the metal particles 10 between the metal flakes 12 to strengthen the connection between the additives in the base, the disadvantages of a single additive can be compensated It can be confirmed through Figure 9.

비교예Comparative example 1 One

단일 첨가제를 사용하여 전도성 복합재를 제조하였으며, 여기서 실시예 1의 금속박편의 첨가제를 액상의 고분자 기지 내에 투입하고, 이어 기계적 분산방법으로 분산시켜, 액상 및 고상의 전도성 복합재를 제조하였다. A conductive composite was prepared using a single additive, wherein the additive of the metal flake of Example 1 was introduced into a liquid polymer matrix and then dispersed by a mechanical dispersion method to prepare a liquid and solid conductive composite.

첨가제로 사용한 금속박편이 고분자 기지 내에 혼재된 형상과, 금속박편의 첨가량에 따른 열전도도의 변화를 다음의 표 3과 첨부한 도 10을 통해 설명한다. The shape of the metal flakes used as the additive mixed in the polymer matrix and the change in thermal conductivity according to the amount of the metal flakes added will be described with reference to Table 3 and FIG. 10.

Figure 112007034299187-pat00003
Figure 112007034299187-pat00003

실시예 1에서 알루미늄을 사용하여 제조한 알루미늄 박편의 첨가제를 불포화폴리에스테르수지(UPR)에 첨가하여 전도성 소재를 제조하였으며, 수지의 전체 부피에 대하여 20 ~ 40 vol.% 첨가량에 따른 열전도성을 측정한 결과, 그 측정 결과가 기존 불포화폴리에스테르수지의 열전도도보다는 향상되었지만, 그 향상된 정도가 매우 소폭이어서 만족할 만한 특성을 얻지는 못하였다. In Example 1, an additive of an aluminum flake prepared using aluminum was added to an unsaturated polyester resin (UPR) to prepare a conductive material, and the thermal conductivity was measured according to the addition amount of 20 to 40 vol.% Based on the total volume of the resin. As a result, the measurement result was improved than the thermal conductivity of the existing unsaturated polyester resin, but the degree of improvement was so small that satisfactory characteristics were not obtained.

도 10은 금속박편의 첨가제가 고분자 기지 내에 분산된 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도이다.10 is a photogram taken with an optical microscope of the shape of the additive of the metal flakes dispersed in the polymer matrix.

금속박편(12)이 기지(40) 내에 대부분 일정 방향으로 정렬되면서 분산되어 첨가제들 간에 연결망이 잘 형성되지 않으며, 이에 직접적인 전도의 흐름 경로가 충분히 확보되지 않음을 도 10을 통해 확인할 수 있다. The metal foil 12 is dispersed in most of the substrate 40 while being aligned in a predetermined direction, so that the network is not well formed between the additives, and it can be confirmed through FIG. 10 that the flow path of direct conduction is not sufficiently secured.

이것이 전도의 흐름을 방해하는 요소가 되어 탁월한 효과를 기대하기 어려웠다. This hindered the flow of evangelism, making it difficult to expect outstanding effects.

비교예 2Comparative Example 2

단일 첨가제를 사용하여 전도성 복합재를 제조하였으며, 여기서 실시예 2의 금속-탄소나노튜브 복합재의 첨가제를 액상의 고분자 기지 내에 투입하고, 이어 기계적 분산방법으로 분산시켜, 액상 및 고상의 전도성 복합재를 제조하였다. A conductive composite was prepared using a single additive, wherein the additive of the metal-carbon nanotube composite of Example 2 was charged into a polymer matrix of a liquid phase, and then dispersed by a mechanical dispersion method to prepare a liquid and solid conductive composite. .

첨가제로 사용한 금속-탄소나노튜브 복합재가 고분자 기지 내에 혼재된 형상과, 금속-탄소나노튜브 복합재의 첨가량에 따른 열전도도의 변화를 다음의 표 4와 첨부한 도 11을 통해 설명한다. The shape of the metal-carbon nanotube composite used as an additive mixed in the polymer matrix and the change in thermal conductivity according to the amount of the metal-carbon nanotube composite added are described with reference to Table 4 below and FIG. 11.

Figure 112007034299187-pat00004
Figure 112007034299187-pat00004

실시예 2에서 제조한 알루미늄-탄소나노튜브 복합재를 불포화폴리에스테르수지(UPR)에 첨가하여 전도성 소재를 제조하였으며, 수지의 전체 부피에 대하여 20 ~ 40 vol.% 첨가량에 따른 열전도성을 측정한 결과, 그 측정 결과가 기존 불포화폴리에스테르수지의 열전도도보다는 향상되었지만, 비교예 1보다 낮은 정도로 소폭 상승하였다.The conductive material was prepared by adding the aluminum-carbon nanotube composite prepared in Example 2 to an unsaturated polyester resin (UPR) and measuring the thermal conductivity according to the addition amount of 20 to 40 vol.% Relative to the total volume of the resin. Although the measurement result was improved than the thermal conductivity of the existing unsaturated polyester resin, it rose slightly to a lower level than Comparative Example 1.

도 11은 금속-탄소나노튜브 복합재의 첨가제가 고분자 기지 내에 분산된 형상을 광학 현미경으로 찍은 실사도이다.FIG. 11 is an optical view taken with an optical microscope of a shape in which an additive of a metal-carbon nanotube composite is dispersed in a polymer matrix. FIG.

금속-탄소나노튜브 복합재(14)가 기지(40) 내에 분산된 형상을 관찰한 결과, 비교예 1의 금속박편의 첨가제보다 첨가제들 간의 연결이 더 낮음을 도 11을 통해 확인할 수 있으며, 결국 첨가제들 간의 연결이 낮을수록 열전도성이 저하된다는 것을 알 수 있다. As a result of observing the shape of the metal-carbon nanotube composite material 14 dispersed in the matrix 40, it can be seen from FIG. 11 that the connection between the additives is lower than that of the additive of the metal flake of Comparative Example 1, and eventually, the additives It can be seen that the lower the connection, the lower the thermal conductivity.

한편, 첨부한 도 12는 본 발명에 따른 단분자 및 고분자 기지 내 첨가제의 부피 함량에 따른 전도성 소재의 열전도도 변화를 나타낸 그래프로서, 이를 참조하면, 실시예 6('Al Flake + Al Spherical') 및 실시예 7('Al Flake + Al Spherical + Al-CNTs')의 열전도도가 비교예 1('Al Flake') 및 비교예 2('Al-CNTs')의 열전도도에 비해 현저히 향상됨을 알 수 있다.On the other hand, Figure 12 is a graph showing a change in the thermal conductivity of the conductive material according to the volume content of the additives in the monomolecular and polymer matrix according to the present invention, referring to Example 6 ('Al Flake + Al Spherical') And it can be seen that the thermal conductivity of Example 7 ('Al Flake + Al Spherical + Al-CNTs') is significantly improved compared to the thermal conductivity of Comparative Example 1 ('Al Flake') and Comparative Example 2 ('Al-CNTs') Can be.

그리고, 실시예 7 및 비교예 1, 2에서 제조한 전도성 복합재에 대하여 전기전도도를 측정하였으며, 그 측정 결과로서 고분자 기지 내 첨가제의 부피 함량에 따른 전기전도도의 변화를 다음의 표 5에 나타내었다.In addition, electrical conductivity was measured for the conductive composites prepared in Example 7 and Comparative Examples 1 and 2, and the change in electrical conductivity according to the volume content of the additive in the polymer matrix was shown in Table 5 below.

Figure 112007034299187-pat00005
Figure 112007034299187-pat00005

실시예 7 및 비교예 1, 2에서 제조한 전도성 복합재에 대하여 첨가제의 함량(20 ~ 40 vol.%)에 따라 전기전도성을 측정한 결과, 실시예 7의 경우에 전기전도도가 대폭 향상하였음을 확인할 수 있었다.As a result of measuring the electrical conductivity of the conductive composites prepared in Example 7 and Comparative Examples 1 and 2 according to the additive content (20 to 40 vol.%), It was confirmed that the electrical conductivity was greatly improved in the case of Example 7. Could.

금속박편의 단일 첨가제만을 사용하여 제조한 비교예 1의 복합재는 전기전도도를 측정할 수 없을 만큼 전도성이 낮았으나, 탄소나노튜브를 첨가한 실시예 7의 전도성 복합재는 전기전도도가 102 정도 향상된 것을 확인할 수 있었다. Composite material of Comparative Example 1 prepared using only the metal foil convenience single additive was lower conductivity as not be able to measure the electrical conductivity of the conductive composite material of Example 7 was added to the carbon nanotube is confirmed that the electric conductivity of 10 2 Improved Could.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전도성 복합재와 그 제조방법에 의하면, 금속입자, 금속박편, 금속-나노파이버 복합재, 금속-고분자 복합재, 나노파이버-고분자 복합재, 금속-나노파이버-고분자 복합재 및 나노파이버 중에 선택된 두 가지 또는 세 가지 이상의 다양한 첨가제들을 복합적으로 기지 내에 분산시켜 제조함으로써, 첨가제들 간에 직접적인 열전도 및 전기전도의 흐름 경로를 확보하여 전도성을 더욱 향상시킨 복합 소재를 제조할 수 있게 된다. 종래의 전도성 소재에서 문제가 되었던 기지 내의 첨가제 간의 연결성 문제를 효과적으로 해소할 수 있다.As described above, according to the conductive composite according to the present invention and a method for manufacturing the same, metal particles, metal flakes, metal-nanofiber composites, metal-polymer composites, nanofiber-polymer composites, metal-nanofiber-polymer composites and By dispersing two or three or more various additives selected from the nanofibers in the matrix, it is possible to manufacture a composite material having further improved conductivity by securing a flow path of direct thermal and electrical conduction between the additives. It is possible to effectively solve the problem of connectivity between the additives in the matrix, which has been a problem in the conventional conductive material.

본 발명에서와 같이 다양한 첨가제의 특성을 살려 전도성 소재를 제조하게 되면 열전도 및 전기전도도의 향상 이외에 기계적 특성이 향상되는 효과를 기대할 수 있다. When manufacturing a conductive material utilizing the properties of various additives as in the present invention can be expected to improve the mechanical properties in addition to the improvement of thermal conductivity and electrical conductivity.

그리고, 분산공정이 기계적인 에너지에 의존하기 때문에 제조공정이 단순해지는 장점이 있으며, 이에 따라 산업적 측면에서 생산효율의 향상을 기대할 수 있다. 현대산업에서 우수한 전도성 고분자 재료의 필요성이 확대됨에 따라 경제성 있는 공정 개발이 절대적으로 요구되고 있는 바, 본 발명은 현재 산업공정을 획기적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명을 이용할 경우 비행기, 전자재료 분야 등에서 획기적인 효과를 기대할 수 있다. In addition, since the dispersion process is dependent on mechanical energy, there is an advantage that the manufacturing process is simplified, and thus, an improvement in production efficiency can be expected in an industrial aspect. As the necessity of excellent conductive polymer material is expanded in the modern industry, economical process development is absolutely required, and the present invention can not only dramatically improve the current industrial process, but also when using the present invention, airplanes and electronic materials In the field, you can expect a dramatic effect.

본 발명에서와 같이 다양한 첨가제들을 그 특성을 살려 복합적으로 사용하게 되면 단분자 및 고분자의 성상 및 후속 가공공정에 영향을 받지 않고 보다 향상된 전도성을 가지는 액상 및 고상의 전도성 소재를 제조할 수 있으며, 따라서 산업적 적용분야를 크게 확대할 수 있다. By using various additives in combination with the properties as in the present invention, it is possible to prepare liquid and solid conductive materials having improved conductivity without being affected by the properties of single molecules and polymers and subsequent processing. Industrial applications can be greatly expanded.

본 발명에 의해 제조되는 단분자 및 고분자 기지 전도성 복합재는 비행기의 낙뢰 방지나 이차 전지 분야에 유용하게 적용될 수 있으며, 항온가열기, 열센서, 과전류 조정 및 저전류 회로 보호기, 전자파 방해 차폐 등에 다양하게 산업적으로 응용될 수 있다. The monomolecular and polymer matrix conductive composites prepared by the present invention can be usefully applied to the prevention of lightning strikes or secondary batteries in airplanes, and are used in various industrial fields such as constant temperature heaters, thermal sensors, overcurrent control and low current circuit protectors, and electromagnetic interference shielding. It can be applied to.

Claims (18)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 금속박편을 필수성분으로 하고 금속입자; 금속-나노파이버 복합재; 금속-고분자 복합재; 나노파이버-고분자 복합재; 금속-나노파이버-고분자 복합재; 나노파이버 또는 나노튜브; 중 1종 이상이 상기 금속박편에 포함되어 이루어진 첨가제가 액상의 단분자 및 고분자 기지 내에 혼합 첨가되어 분산되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전도성 복합재.Metal flakes as an essential component and metal particles; Metal-nanofiber composites; Metal-polymer composites; Nanofiber-polymer composites; Metal-nanofiber-polymer composites; Nanofibers or nanotubes; Conductive composite material, characterized in that the additive made of one or more of the metal flakes is mixed and dispersed in the liquid monomolecule and the polymer matrix. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13, 상기 금속-나노파이버 복합재는 금속입자와 나노파이버 또는 나노튜브가 혼합된 상태에서 기계적 밀링되어 나노파이버 또는 나노튜브가 금속입자 내부에 침투되어 있는 것임을 특징으로 하는 전도성 복합재. The metal-nanofiber composite is mechanically milled in a state where metal particles and nanofibers or nanotubes are mixed so that the nanofibers or nanotubes are penetrated into the metal particles. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13, 상기 금속-고분자 복합재는 고상의 단분자 및 고분자 입자에 금속입자가 혼합된 상태에서 기계적 밀링되어 상기 단분자 및 고분자 입자 표면에 금속입자가 입혀지면서 접합되어 있는 것임을 특징으로 하는 전도성 복합재.The metal-polymer composite is mechanically milled in a state in which metal particles are mixed with solid monomolecules and polymer particles, and the conductive composites are bonded while metal particles are coated on the surface of the monomolecules and polymer particles. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13, 상기 나노파이버-고분자 복합재는 고상의 단분자 및 고분자 입자에 나노파이버 또는 나노튜브가 혼합된 상태에서 기계적 밀링되어 상기 단분자 및 고분자 입자 표면에 나노파이버 또는 나노튜브가 입혀지면서 접합되거나 부분 삽입되어 있는 것임을 특징으로 하는 전도성 복합재.The nanofiber-polymer composite is mechanically milled in a state in which nanofibers or nanotubes are mixed with solid monomolecules and polymer particles, and bonded or partially inserted while nanofibers or nanotubes are coated on the surface of the monomolecules and polymer particles. Conductive composite, characterized in that. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,The method according to claim 15 or 16, 상기 고상의 단분자 및 고분자 입자는 열가소성수지, 열경화성수지, 엘라스토머, 열가소성 엘라스토머 중에 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전도성 복합재.The solid monomer and polymer particles are any one of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an elastomer and a thermoplastic elastomer. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13, 상기 금속-나노파이버-고분자 복합재는 상기 금속-고분자 복합재에 나노파이버 또는 나노튜브가 혼합된 상태에서 기계적 밀링되어 상기 금속-고분자 복합재 표면에 나노파이버 또는 나노튜브가 입혀지면서 접합되거나 부분 삽입되어 있는 것임을 특징으로 하는 전도성 복합재.The metal-nanofiber-polymer composite is mechanically milled in a state where nanofibers or nanotubes are mixed with the metal-polymer composite, and is bonded or partially inserted while nanofibers or nanotubes are coated on the metal-polymer composite surface. Characterized by a conductive composite.
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