KR101926941B1 - 전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재 - Google Patents

전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 전자파 흡차폐용 조성물은, 전도성 나노소재, 헬리칼 탄소나노튜브, 자성소재, 바인더, 및 용매를 포함하고, 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 상기 자성소재가 분산되어 있을 수 있다. 본 발명의 또 다른 측면에 따른 전자파 흡차폐용 복합재는, 전자파 흡차폐용 조성물을 이용하여 제조되고, 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 상기 자성소재가 분산되어 있을 수 있다.
본 발명에 따른 전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재는, 헬리칼 탄소나노튜브 안쪽으로 자성소재가 분산되어 있는 소재의 특성으로 인해 자속밀도가 커지게 되고, 이에 따라 저주파 대역의 자기 흡차폐 특성 및 노이즈 제거를 극대화할 수 있다는 장점이 있다.

Description

전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재 {Composition for shielding and absorbing electromagnetic wave, and composite for shielding and absorbing electromagnetic wave manufactured by using the same}
본 발명은 전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헬리칼 탄소나노튜브 안쪽으로 자성소재가 분산되어 있어 저주파 대역의 자기 흡차폐 특성 및 노이즈 제거를 극대화할 수 있는 전자파 흡차폐용 복합재에 관한 것이다.
최근 들어 자동차의 전기전자부품의 사용 증가와 이에 따른 고밀도 직접화가 불가피하게 되면서 경량화와 안정성, 전자파 간섭의 문제가 심각하게 대두되고 있다.
현재 상용되고 있는 전자파 흡수소재 제품으로는 고주파 대역에서 사용가능한 흡수시트 등이 대부분이며, 충진률이 80% 이상을 차지하고 있기 때문에 중량이 많이 나가 시트 자체가 무거우며, 저주파 대역에서 사용하기에는 다소 무리가 있다.
이에 현재는 전자파 반사에 의한 차폐에 중점을 두어 전장부품용 하우징 등에는 실링(sealing)을 통해 전자파 간섭을 제어하고 있다.
그러나, 상기와 같이 실링을 이용한 기존의 방식은 전자파 반사를 기반으로 한 금속소재의 하우징 내부에서도 전자파 세기의 감쇄 효과를 얻기 어려우며, 지속적으로 전자파의 상호 간섭을 초래할 우려가 있고, 또한 2차 노이즈 등에의 노출 우려가 있다. 또한, 전자파 차폐소재로 금속소재를 사용하고 있기 때문에 경량화에 어려움이 있으며 차량 연비 등에도 불리한 문제점이 있다.
이에 경량화를 위해 일반 플라스틱 재질을 전자파 차폐소재로 사용하고자 하는 경우, 일반적으로 피비티(PBT) 수지에 글라스 파이버(GF)를 첨가하여 내전압성, 내열성 등의 효과를 얻고 있으나, 이러한 소재는 전자파 제어 특성이 없기 때문에 차량 내 전자제어유닛이나 전장부품 등에 적용하는데 한계가 있다.
또한, 기존의 전도성 전자파 흡수소재의 경우 강도면에서 다소 불리한 점이 있기 때문에 전장부품용 하우징 등에 사용하기 위해서는, 물성을 유지하기 위하여 세라믹 파이버(CF), 글라스 파이버(GF) 등을 첨가하여 사용해야만 하는 한계가 있다.
한편, 일반적으로 전자파차폐에 대한 기술은 금속재료를 이용한 반사차폐나, 전도성 재료를 이용한 흡수차폐 등이 이용되고 있다. 대한민국공개특허 제2011-53058 호에서는 고분자와 저융점 금속재료로 된 복합재를 이용하여 전자파 차폐 기능을 부여하는 기술이 개시된 바 있다.
종래 기술에 따른 전도성 필러를 함유한 고분자 복합재는 종래의 고분자 복합재는 압출 및 사출에 의해 제조되는 과정 중 고분자 내에 전도성 필러를 고르게 분산 및 분포시키기가 어려운 단점이 있다.
대한민국 공개특허 제 2011-053058호
본 발명은 저주파 대역의 자기 흡차폐 특성 및 노이즈 제거를 극대화 할 수 있는 전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 전자파 흡차폐용 조성물은, 전도성 나노소재, 헬리칼 탄소나노튜브, 자성소재, 바인더, 및 용매를 포함하고, 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 상기 자성소재가 분산되어 있을 수 있다.
그리고, 상기 전도성 나노소재는 탄소 나노튜브(CNT), 탄소 나노입자(CNP), 그래핀 나노플레이트(GNP), 탄소섬유(CF), 및 카본블랙(CB)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 자성소재는 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속의 자성 나노입자 또는 나노와이어 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 전자파 흡차폐용 복합재는, 전자파 흡차폐용 조성물을 이용하여 제조되고, 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 상기 자성소재가 분산되어 있을 수 있다.
본 발명에 따른 전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재는, 헬리칼 탄소나노튜브 안쪽으로 자성소재가 분산되어 있는 소재의 특성으로 인해 자속밀도가 커지게 되고, 이에 따라 저주파 대역의 자기 흡차폐 특성 및 노이즈 제거를 극대화할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 일반 금속 소재에 비해 경량화, 내부식성 향상될 수 있고, 자성소재의 편상화 특성을 제어하므로 현재 가역 주파수 대역에서 발생하는 노이즈에 대비할 수 있는 특성을 가진다. 그리고, 하우징 소재 및 PCB 등에서 발생하는 외부 전자파 노이즈를 제거 가능하다. 아울러, 일반 패브릭부터 금속 박막 패턴까지 적용이 가능하기 때문에 하우징 내벽 부착, 차폐판 대용 적용 등 적용 범위가 넓다.
도 1은, 본 발명에 따른 자기 흡차폐 특성이 향상된 전자파 흡차폐용 복합재에서
헬리칼 탄소나노튜브 안쪽으로 자성소재가 분산되어 있는 구성을 도시한 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은, 전도성 나노소재, 헬리칼 탄소나노튜브, 자성소재, 바인더, 및 용매를 포함하고, 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 상기 자성소재가 분산되어 있는 전자파 흡차폐용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 전자파 흡차폐용 조성물을 이용하여 제조되고, 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 상기 자성소재가 분산되어 있는 전자파 흡차폐용 복합재를 제공한다.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전자파 흡차폐용 조성물은, 전도성 나노소재, 헬리칼 탄소나노튜브, 자성소재, 바인더, 및 용매를 포함하고, 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 상기 자성소재가 분산되어 있다.
상기 전도성 나노소재로는 탄소계 나노소재, 예를 들어, 탄소 나노튜브(CNT), 탄소 나노입자(CNP), 그래핀 나노플레이트(GNP), 탄소섬유(CF), 카본블랙(CB) 등을 사용할 수 있으며, 본 발명은 이들에 제한되지 않는다.
상기 전도성 나노소재를 포함함으로써, 상기 구현예에 따른 전자파 차폐용 잉크 조성물은 고주파 또는 저주파 영역의 전자파를 반사하여 전자파 차폐능을 달성할 수 있다.
상기 자성소재는 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속의 자성 나노입자 또는 나노와이어일 수 있고, 본 발명은 이들에 제한되지 않는다.
상기 자성소재가 상기 조성물 내에 포함되는 경우, 상기 조성물은 저주파 영역의 전자파를 효율적으로 흡수할 수 있다.
한편, 상기 전자파 흡차폐용 조성물에는 헬리칼 탄소나노튜브가 포함된다.
본 발명은 솔레노이드 특성을 이용하고 전자석 특성을 확보하기 위해, 자성소재가 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 분산되는 구성을 가지기 때문에, 외부 전자파에 의해 헬리칼 탄소나노튜브에 유기된 전류와 헬리칼 탄소나노튜브 내부에 위치한 자성소재로 인해 자기장의 세기를 키워 저주파 대역에서 문제가 되고 있는 자기 차폐 특성을 극대화하는 특징을 갖는다. 전도성 소재를 기반으로 하고 있기 때문에 외부 전자파에 의해 와전류 생성으로 인해 전류가 생성되고 헬리카 코일로 전류 인가가 가능한 것이다.
상기에서 자성소재가 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 분산되는 구성은 나선(코일)
형태의 헬리칼 탄소나노튜브의 안쪽에 자성소재(입자 또는 와이어)가 들어가 있는 구성을 의미하며, 이는 전자석과 같은 구성을 의미할 수 있다. 도 1은, 본 발명에 따른 자기 흡차폐 특성이 향상된 전자파 흡차폐용 복합재에서 헬리칼 탄소나노튜브 안쪽으로 자성소재가 분산되어 있는 구성을 도시한 것이다.
즉, 솔레노이드 특성에 따라 헬리칼 탄소나노튜브에 전류가 흐르게 되면 자기장이 형성되고 헬레칼 탄소나노튜브 내부에 자성소재가 위치하게 되면 전자석 특성이 발현되어 자속밀도는 더욱 커지는 특성을 가지게 된다[ 자속밀도(B) = H + 4πM (H : 외부자장, M : 자성소재 자화)]. 이러한 특성은 기존의 자성소재만으로 자기 차폐를 하는 경우에 비해 훨씬 큰 자속밀도를 가질 수 있기 때문에 효과적으로 흡차폐가 가능하게 할 수 있다.
상기 헬리칼 탄소나노튜브가 상기 범위로 상기 조성물 내에 포함되는 경우, 상기 조성물은 저주파 영역의 전자파를 효율적으로 흡수할 수 있다.
상기 바인더 수지로는 통상 전자파 차폐 조성물에 사용 가능한 바인더 수지가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어 폴리에스테르, 아크릴, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에폭시, 폴리아미드, 및 나일론 바인더 등을 사용할 수 있다.
상기 바인더를 사용할 경우, 상기 전도성 소재 및 상기 자성소재를 다소 많은 양으로 사용하는 경우에도 분산 안정성이 유지될 수 있다.
바인더 수지를 사용하는 경우, 전자파 차폐 능력, 상기 전도성 나노입자 및 자성소재의 분산성, 보관 안정성, 및 스프레이 코팅성 등을 모두 만족시킬 수 있다.
상기 용매는 전자파 흡차폐 조성물에 사용되며 상기 전도성 소재 및 자성소재, 그리고 상기 바인더 수지와 상용성이 좋은 것이면 제한 없이 사용 가능하다. 예를 들어, 상기 용매로는 물, 탄화수소 할로겐화물 용매, 알코올 용매, 에스테르 용매, 케톤 용매, 에테르 용매 등을 사용할 수 있고, 이들 용매를 각각 단독으로, 또는 2 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 알코올 용매로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세롤, 테르핀올 등의 다가 알코올 용매를 들 수 있고, 상기 에테르 용매로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르 등을 들 수 있고, 상기 케톤 용매로는 n-메틸피롤리돈, 감마부티로락톤 등을 들 수 있고, 그 외 디메틸설폭사이드, 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 디메틸포름아마이드 등도 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용매는 상기 전자파 흡차폐용 조성물을 적절한 농도로 희석하기 위해 사용하며, 따라서 상기 조성물을 적절한 농도로 희석할 수 있는 정도라면 임의의 함량으로 사용 가능하고, 특정 범위로 제한되지 않는다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기의 전자파 흡차폐용 조성물을 이용하여 제조되고, 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 상기 자성소재가 분산되어 있는 전자파 흡차폐용 복합재를 제공한다.
상기 전자파 흡차폐용 조성물은 전자파 차폐 성능을 부여하기 위한 기판 상에 코팅 또는 인쇄되어 전자파 차폐용 복합재로 제조될 수 있다. 예를 들어, 금속 또는 플라스틱 수지 등 임의의 재료로 이루어진 기판 상에, 상기 조성물을 코팅 또는 인쇄함으로써 전자파 차폐용 복합재를 제조할 수 있다. 이 때, 상기 코팅은 스프레이 코팅, 닥터블레이더를 이용한 코팅, 물리적 기상 증착법(PVD), 또는 화학적 기상 증착법(CVD) 등을 이용한 코팅 또는 인쇄일 수 있다. 이때, 또한 상기 코팅 또는 인쇄는, 예를 들어 메쉬형 스크린을 통한 코팅 또는 인쇄 방식을 사용할 수 있다.
상기 전자파 흡차폐용 조성물을 메쉬형 스크린을 통해 기판 상에 코팅 또는 인쇄하는 경우, 상기 기판 상에는 상기 메쉬형 스크린의 격자 사이로 상기 전자파 흡차폐용 조성물이 코팅 또는 인쇄될 수 있다. 따라서, 상기 메쉬형 스크린의 격자 크기를 조절함으로써, 원하는 주파수 대역의 전자파를 차폐할 수 있는 전자파 흡차폐용 복합재를 용이하게 제공할 수 있다. 예를 들어, 차폐하고자 하는 전자파의 파장을 λ라고 할 때, 상기 격자간 거리를 λ/4 이하로 조절함으로써, 해당 파장을 가지는 전자파를 용이하게 차폐할 수 있다. 상기 기판이 금속 기판인 경우, 상기 금속 기판은 알루미늄 기판일 수 있다.
기존의 알루미늄 소재 하우징의 경우, 주로 전자파의 반사차폐를 이용한 고주파 차폐가 가능하였던 반면, 본 발명의 전자파 흡차폐용 조성물을 메쉬 스크린을 통해 코팅함으로써, 전도성 나노입자에 의한 전자파 반사차폐능은 더욱 증가될 뿐만 아니라, 자성 나노입자 또는 나노와이어에 의한 전자파 흡수차폐를 이용한 저주파 영역의 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있다.
한편, 상기 전자파 흡차폐용 조성물을 메쉬형 스크린을 통해 코팅하고, 이 때 메쉬형 스크린의 격자간 거리를 차폐하고자 하는 전자파 파장(λ)의 1/4 크기 이하로 조절함으로써, 해당 파장을 가지는 전자파를 유효하게 차폐할 수 있다. 또한, 상기 코팅은 기존 소재에 얇은 박막 형태로 인쇄할 수 있으므로, 소재의 경량화를 유지하면서 전자파 차폐기능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 전자파 흡차폐용 복합재는 상기 전자파 흡차폐용 조성물을 사용하여 메쉬 구조를 갖는 패브릭(fabric) 타입으로 제조될 수 있다. 메쉬 조직을 갖는 패브릭으로 제작되는 경우, 금속 메쉬가 갖는 전자파 차폐 특성을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 발명의 전자파 흡차폐용 복합재는 전도성 메쉬의 전자파 차폐특성과 자성금속의 전자파 흡수특성을 모두 구현하게 되어 전자파 제어 특성을 극대화할 수 있게 된다.
이러한 전자파 흡차폐용 복합재는 멜트 블로운(Melt Blown), 스펀 본드(Spun Bond), 일렉트로 스펀 웹(Electro Spun web) 등과 같은 공정을 통해 제조 가능하다.
상기의 공정은 부직포 등 제조 시 일반적으로 사용되는 공지의 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고 대략적인 제조공정을 기술한다.
멜트 블로운(Melt Blown) 방식을 이용한 복합재 제조과정을 설명한다. 상술한 전자파 흡차폐용 조성물을 고르게 교반 및 혼합하여 조성한 뒤 호퍼를 통해 사출기에 투입한다. 상기 사출기에서 고르게 혼합되어 사출된 혼합용액은 미터링 펌프(metering pump)를 통해 필터로 공급되고, 상기 필터를 통과하여 스피너릿(spinnerette)을 갖는 다이(die)로 공급된다. 상기 다이에 공급된 전자파 흡차폐용 조성물은 스피너릿을 통해 에어 젯(air jet) 형태로 방사되는데, 이때 스피너릿의 외측으로 형성되는 고속 및 고온의 에어 플로우(air flow)에 의해 컬렉션 드럼으로 안내되며 방사되고, 상기 컬렉션 드럼으로 방사되는 동시에 외부의 쿨링 에어(cooling air)에 의해 냉각된다. 이때 상기 스피너릿에서는 극세사 모양의 다수의 섬유가 동시 다발적으로 방사되며, 상기 컬렉션 드럼에는 부직포 등과 같은 웹(web)이 성형된다. 상기 컬렉션 드럼에 방사되어 형성된 웹은 와인더로 이송되어 와인딩된다.
스펀 본드(Spun Bond) 방식을 이용한 복합재 제조과정을 설명한다.
상술한 전자파 흡차폐용 조성물을 고르게 교반 및 혼합하여 조성한 뒤 호퍼를 통해 사출기에 투입한다. 상기 사출기에서 고르게 혼합되어 사출된 전자파 흡차폐용 조성물은 사출기의 스피너릿을 통해 방사되며, 이때 상기 스피너릿에서는 극세사 모양의 다수의 섬유가 동시 다발적으로 방사된다. 상기 스피너릿에서 방사된 섬유들은 감쇠기(attenuating device)로 수렴된 뒤, 다시 상기 감쇠기를 통해 이송기로 방사되며, 열 접합을 위한 캘린더(calender)를 통해 화학적, 기계적으로 접착되어 본디드 패브릭(bonded fabric)과 같은 웹을 제조하게 된다.
일렉트로 스펀 웹(Electro Spun web) 방식을 이용한 복합재 제조과정을 설명한다. 상술한 전자파 흡차폐용 조성물을 고르게 교반 및 혼합하여 조성한 뒤 커필러리 튜브(capillary tube)에 투입한다. 상기 커필러리 튜브에 투입된 전자파 흡차폐용 조성물은 외부의 고전압 공급기를 통해 공급되는 고전압에 의해 커필러리 튜브 하단의 테일러 콘(taylor cone)에서 컬렉터 측으로 방사되어 웹을 제조하게 된다. 상기 전자파 흡차폐용 조성물은 커필러리 튜브 내에서 용융(melt) 상태 또는 용액(solution) 상태를 유지하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자파 흡차폐용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재는, 헬리칼 탄소나노튜브 안쪽으로 자성소재가 분산되어 있는 소재의 특성으로 인해 자속밀도가 커지게 되고, 이에 따라 저주파 대역의 자기 흡차폐 특성 및 노이즈 제거를 극대화할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 일반 금속 소재에 비해 경량화, 내부식성 향상될 수 있고, 자성소재의 편상화 특성을 제어하므로 현재 가역 주파수 대역에서 발생하는 노이즈에 대비할 수 있는 특성을 가진다. 그리고, 하우징 소재 및 PCB 등에서 발생하는 외부 전자파 노이즈를 제거 가능하다. 아울러, 일반 패브릭부터 금속 박막 패턴까지 적용이 가능하기 때문에 하우징 내벽 부착, 차폐판 대용 적용 등 적용 범위가 넓다는 장점을 가진다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 전도성 나노소재, 나선형 구조를 가지는 헬리칼 탄소나노튜브, 자성소재, 바인더, 및 용매를 포함하고,
    상기 자성소재의 적어도 일부는 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 나선형 구조의 내부에 분산되고,
    상기 전도성 나노소재가 외부 전자파에 노출 시 전류가 생성되고, 상기 생성된 전류가 상기 헬리칼 탄소나노튜브로 인가되는 전자파 흡차폐용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전도성 나노소재는 탄소 나노튜브(CNT), 탄소 나노입자(CNP), 그래핀 나노플레이트(GNP), 탄소섬유(CF), 및 카본블랙(CB)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 전자파 흡차폐용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자성소재는 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속의 자성 나노입자 또는 나노와이어인 전자파 흡차폐용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 바인더는 폴리에스테르, 아크릴, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에폭시, 폴리아미드, 및 나일론으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 전자파 흡차폐용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 용매는 물, 탄화수소 할로겐화물, 알코올성 용매, 에스테르성 용매, 케톤성 용매, 및 에테르성 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 전자파 흡차폐용 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 전자파 흡차폐용 조성물을 이용하여 제조되고, 상기 헬리칼 탄소나노튜브의 내부에 상기 자성소재가 분산되어 있는 전자파 흡차폐용 복합재.
  7. 제6항에 있어서, 기판 상에 상기 전자파 흡차폐용 조성물을 코팅 또는 인쇄하여 제조된 전자파 흡차폐용 복합재.
  8. 제6항에 있어서, 상기 전자파 흡차폐용 조성물을 사용하여 메쉬 구조를 갖는 패브릭(fabric) 타입으로 제조되는 전자파 흡차폐용 복합재.
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KR102663025B1 (ko) * 2019-01-07 2024-05-07 현대자동차주식회사 전자파 차폐용 고분자 조성물 및 이를 이용하여 제조된 복합소재
KR102125262B1 (ko) 2019-01-11 2020-06-22 주식회사 엘지화학 내열성과 전자파 차폐능이 우수한 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 사출성형품
KR102019877B1 (ko) * 2019-05-08 2019-11-04 국방과학연구소 코일형 전도성 미세 입자를 이용한 유효 투자율을 가지는 입자-매질 복합소재
CN116497615A (zh) * 2023-05-19 2023-07-28 青岛大学 一种吸波印花糊料、柔性轻质复合吸波织物及其制备方法和应用
CN116641160B (zh) * 2023-06-27 2024-06-04 东华大学 轻质弹性铁钴镍/碳基吸波体型材料、其制备方法及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
마석일, 마그네토 일렉트릭 산화크롬으로 충진된 탄소나노튜브, ReSEAT 분석리포트, 2013.02.05*

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102657298B1 (ko) 2023-09-12 2024-04-15 (주)그린텍 최대 1.5GHz 대역의 전자파 차폐용 1액형 아크릴 바인더 수지 조성물

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