KR102193589B1

KR102193589B1 - 열전도도가 개선된 알루미늄-그래핀 복합소재의 제조방법

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Publication number: KR102193589B1
Application number: KR1020190108237A
Authority: KR
Inventors: 허경삼; 권오석
Original assignee: 허경삼; 권오석
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2020-12-21

Abstract

본 발명에 따른 알루미늄-그래핀 복합소재의 제조방법은, 표면에 산소작용기를 가진 산화그래핀을 증류수에 분산시켜 산화그래핀 분산용액을 준비하는 제1 단계; 상기 분산용액에 알루미늄 분말을 첨가하여 자기조립반응을 통해 상기 산화그래핀이 코팅된 알루미늄-그래핀 복합분말을 수득하는 제2 단계; 상기 알루미늄-그래핀 복합분말을 200도 이상 및 500도 이하의 온도에서 어닐링하는 제3 단계; 어닐링 처리된 알루미늄-그래핀 복합분말을 소정의 형상으로 성형한 후 소결하는 제4 단계;를 포함하여 달성될 수 있다.

Description

열전도도가 개선된 알루미늄-그래핀 복합소재의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING ALUMINIUM-GRAPHENE COMPOSITES HAVING ENHANCED THERMAL CONDUCTIVITY}

본 발명은 알루미늄 복합소재에 관한 것으로서, 더 자세하게는 그래핀이 코팅된 알루미늄-그래핀 복합분말을 이용하여 열전도도가 우수한 알루미늄-그래핀 복합소재를 제조하는 방법에 관한 것이다.

알루미늄은 지구상에서 매우 흔히 존재하는 금속으로 상대적으로 낮은 660.1℃의 녹는점과, 2.7g/㎤(2,700kg/㎥)의 밀도를 가지는 가벼운 금속으로서, 높은 가공성과 낮은 희귀성으로 인해 경제성이 우수한 금속이다. 알루미늄은 주로 자동차의 프레임이나 기계 부품 등 경량이 요구되는 분야에 많이 이용된다. 뿐만 아니라, 열적 및 전기적 특성 또한 매우 우수하여 열을 방출시켜 주는 히트싱크로도 많이 이용되고 있다. 특히 히트싱크는 복잡한 형상을 가지므로 압력을 통한 성형 후 로(Furnace)를 이용하여 소결하는 것이 유리하다.

한편, 나노 탄소 소재는 열전도도와 기계적 물성이 우수하여 고기능성 복합재료를 요하는 분야에서 응용이 기대되는 소재로 주목받고 있다. 그 중에서, 그래핀은 3,000W/mK 이상의 매우 높은 열전도도를 가지므로 소량의 첨가만으로도 복합재의 열전도도 향상을 기대할 수 있어서, 기판 형태의 방열기로 많이 연구되고 있다.

나노 탄소 소재 및 알루미늄을 이용하여 고효율 방열기를 개발할 필요성이 있으나 현재까지 제품화가 이루어지지 않고 있다. 이는 탄소 소재의 경우 알루미늄 표면에 자연적으로 존재하는 산화피막과의 계면 특성이 매우 낮아 균일하게 혼합하더라도 알루미늄 소재의 특성을 감소시키는 원인 중의 하나로 꼽히고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 알루미늄 표면을 산성 용액으로 제거하는 전처리 공정을 이용할 수 있으나, 알루미늄의 경우 저농도 및 짧은 시간 동안의 산처리 공정에 의해서도 알루미늄 입자의 파괴가 일어나며, 알루미늄 입자에 발생된 미세 균열들이 소결시 소결체 내에 기공으로 존재하면서 소결체의 기계적 물성 저하 및 열전도도 저하를 야기한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 알루미늄 분말에 대한 전처리 공정 없이도 산화알루미늄 피막을 용이하게 제거하면서 동시에 그래핀이 알루미늄 표면에 자기조립반응을 통해 코팅되게 하고, 나아가 성형 및 소결 후에도 밀도 및 열전도도의 향상을 꾀할 수 있는 알루미늄-그래핀 복합소재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 제1 단계에서 상기 산화그래핀은 상기 제2 단계에서 첨가되는 상기 알루미늄 분말의 총중량에 대하여 0.2wt% 이상 및 0.4wt% 이하인 것이 바람직하다.

상기 제2 단계에서, 상기 자기조립반응은, 상기 알루미늄 분말 표면에 존재하는 산화알루미늄피막이 제거되어 생성된 양전하와, 상기 산화그래핀 표면의 음전하가 서로 결합되어, 상기 알루미늄 분말 표면이 상기 산화그래핀에 의해 코팅되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 제1 단계에서, 상기 분산용액은 3.0 내지 3.5의 산성도(pH)를 가지는 것을 특징으로 한다.

다른 측면에서, 본 발명은 상술한 제조방법에 의해 제조된 알루미늄-그래핀 복합소재로서, 특히 제조된 알루미늄-그래핀 복합소재는 알루미늄의 열전도도보다 더 큰 열전도도를 가지는 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명에 따라 제조된 알루미늄-그래핀 복합소재는 열전도도가 230 W/mK를 초과하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 별도의 산성 첨가제를 이용하지 않고도, 산화그래핀 분산용액이 가지는 산도를 통해 알루미늄 분말 표면에 생성된 산화피막을 용이하게 제거할 수 있으며, 이에 의해 양전하로 활성화된 알루미늄 표면에 산소작용기를 가진 산화그래핀이 자기조립반응에 의해 코팅될 수 있음을 확인하였다. 또한, 산화그래핀이 분산된 분산용액의 산도를 3.0 ~ 3.5 pH의 범위로 제어함으로써 최종적으로 생성되는 알루미늄-그래핀 복합분말을 이용한 소결체의 열전도도를 향상시킬 수 있었다. 나아가, 산화그래핀이 가지는 산소작용기가 소결 공정 중에 알루미늄 매트릭스로부터 빠져 나오면서 발생되는 소결체의 밀도 및 열전도도의 저하를 방지하기 위해, 자기조립반응에 의해 생성된 알루미늄-그래핀 복합분말을 소결전에 미리 어닐링 처리함으로써 소결체의 밀도 및 열전도도를 향상시킬 수 있었다.

일반적인 알루미늄의 열전도도가 230.00W/mK임을 감안할 때, 본 발명에 따른 제조방법에 의해 생성된 알루미늄-그래핀 복합분말을 이용하면, 산화그래핀 분산용액에 포함된 산화그래핀의 함량을 알루미늄 분말의 전체 함량에 대하여 0.2wt% 이상 및 0.4wt% 이하의 범위로 조절하는 경우, 기존 알루미늄보다 열전도도가 더 우수한 알루미늄-그래핀 복합소재를 제조할 수 있다. 또한, 자기조립반응에 의해 그래핀이 코팅된 알루미늄 분말을 이용하여 소결을 위한 성형체를 제조하기 전에, 알루미늄-그래핀 복합분말을 미리 어닐링 처리함으로써 소결체의 밀도 및 열전도도를 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 이론적인 산화그래핀의 구조를 도시한 개요도이다.
도 2는 산화그래핀에 대한 열분석 결과를 도시한 그래프이다.
도 3은 다양한 온도에서 어닐링 처리된 알루미늄-그래핀 복합분말에 대한 SEM 이미지를 나타낸다.
도 4는 산화그래핀 분산용액의 산도 pH 2.5에서 알루미늄 분말의 전체 중량에 대한 산화그래핀의 중량비가 0.3wt%인 경우, 산화그래핀이 코팅된 알루미늄의 미세구조를 도시한 SEM 이미지를 나타낸다.
도 5는 산화그래핀 분산용액의 산도 pH 3.15에서 알루미늄 분말의 전체 중량에 대한 산화그래핀의 중량비가 0.3wt%인 경우, 산화그래핀이 코팅된 알루미늄의 미세구조를 도시한 SEM 이미지를 나타낸다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다. 아울러, 온도에 대한 단위는 "℃"를 사용하고, 편의상 "℃"를 생략하고 "도"로 표시하였다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.

그래핀은 주로 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 제조되는 것이 대부분으로, 이에 의하면 결함이 거의 없는 단일층의 그래핀을 제조할 수 있으나, 제조공정이 까다롭고 대량생산이 어려운 단점을 가진다. 이에 반하여, 허머(Hummer)에 의해 개발된 화학적 박리법은, 강산을 이용하여 흑연을 산화시켜 그래핀층을 분리해내는 방법이다. 용액에 분산된 산화그래핀(Graphene Oxide)은 강한 친수성으로 인해 물 분자가 면과 면 사이로 삽입되어 간격이 멀어지게 되고, 이를 초음파 처리하면 그래핀을 박리할 수 있다. 화학적 박리법은 CVD를 통해 제조된 그래핀보다 여러 층으로 겹친 그래핀이 많고 특성이 감소하지만 대량으로 제조가 가능하며, 표면에 히드록실기(Hydroxyl Group), 카르복실기(Carboxyl Group) 등과 같은 산소작용기를 절반 이상의 중량으로 포함하고 있어서 다양한 용매에 분산이 용이하다. 도 1에는 이론적인 산화그래핀 구조를 나타내었다.

알루미늄 표면에 존재하는 3~4nm 두께의 산화피막은 탄소소재와의 계면 특성을 감소시켜 매트릭스 간의 결합을 방해하게 된다. 산화그래핀이 가지고 있는 약간의 산성을 이용하면, 알루미늄 표면의 산화피막을 제거할 수 있고, 또한 산화피막이 제거된 알루미늄 표면을 양(+) 전하로 활성화시킬 수 있다. 따라서, 계면 특성을 감소시키는 산화알루미늄 피막을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 드러난 알루미늄 표면이 활성화되므로, 산화그래핀이 가지는 (-)전하와 알루미늄 표면의 (+)전하가 자기조립(Self-Assemble)반응을 일으켜 알루미늄 표면을 감싸게 된다.

한편, 알루미늄과 산화그래핀을 이용하여 제조된 복합소재는 표면에 산화그래핀이 가지고 있던 산소작용기가 소결 과정 중에 열에 의해 분해되어 알루미늄 매트릭스를 빠져 나오는 과정에서 기공을 형성할 가능성이 있으며, 이로 인해 밀도 및 열전도도가 감소하게 된다. 이를 방지하기 위해 알루미늄-그래핀 입자 코팅 공정을 마친 후, 입자 상태로 열처리하여 표면에 존재할 수 있는 산소작용기를 먼저 제거한 후 소결을 진행한다.

본 발명에서는 먼저 산화그래핀을 봉상 초음파 장치를 이용하여 증류수에 분산시키고, 이렇게 준비된 분산용액에 알루미늄 입자 20g을 첨가하여 분산용액 속에 부유하고 있는 산화그래핀이 완전히 알루미늄 표면에 붙었다고 판단될 정도로 투명한 용액이 될 때까지 교반한다. 그 후, 알루미늄-그래핀 복합분말이 완전히 침전될 때까지 기다린다. 완전히 침전을 마친 후, 상등액을 버리고 여기에 알코올 또는 메탄올로 채워 복합분말에 남아 있는 수분 및 산소작용기를 제거하는 환원공정을 거친 후 필터링 및 건조시킨다. 건조된 알루미늄-그래핀 복합분말을 어닐링(Annealing) 및 소결(Sintering) 공정을 거쳐 소결체를 제조하였다. 소결 온도는 알루미늄의 녹는점(660.1℃) 이하의 온도에서 선택되었다. 각 시편들의 밀도, 경도 및 열전도도의 상대적 비교를 위하여 SPS(Spark Plasma Sintering)를 이용하여 600도의 온도에서 5분간 소결을 진행하고 관상로에서 580도의 온도에서 3시간 열처리하여 결정립 크기의 증가 및 알루미늄 매트릭스 내에 잔존해 있는 기공들을 제거하였다. 그 후, 자동연마장치를 이용하여 400, 800, 1500 사포를 이용하여 표면을 매끄럽게 한 뒤, 밀도, 경도, 열확산도를 측정하고 비열과의 계산을 통해 열전도도를 측정하였다. 밀도의 측정은, 직경(Φ) 12.5mm × 두께 1mm의 크기를 가지는 디스크 형태의 시편을 KS L 18754 규격을 이용하여 측정하였다. 또한, 높은 열전도도를 가지는 물질은 직접적인 열전도도를 측정하기 어려우므로 LFA를 통해 열확산도를 측정한 후, 밀도와 비열 수치를 곱하여 계산하였다. 그래핀이 코팅된 알루미늄 소결체를 분쇄하여 얻어진 시편을 DSC를 통해 상온에서 비열을 측정하였다.

특히, 본 발명의 발명자들은, 상술한 제조방법에서, 분산용액의 산도(pH), 알루미늄 분말에 대한 산화그래핀의 함량, 자기조립반응에 의해 코팅된 알루미늄-그래핀 복합분말에 대한 열처리 조건은 최종적인 제조된 소결체의 열전도도에 영향을 미친다는 점을 알아내었다. 이하에서는 각각의 조건들이 최종적인 알루미늄-그래핀 복합소재의 열전도도에 미치는 영향에 대해 더 자세히 설명한다.

[알루미늄-그래핀 복합분말의 어닐링 처리]

산화그래핀이 가지고 있는 산소작용기의 양을 분석하여 작용기들이 어느 온도에서 분해되는지 확인하기 위해 열중량분석(Thermal Gravimetric Analysis; TGA)을 행하였다. 도 2에서 보듯이, 먼저 산화그래핀은 약 120도 ~ 130도의 온도에서 산화그래핀이 가지고 있던 약 20wt%의 수분이 분해된다. 그 후, 히드록실기 및 카르복실기와 같은 산소작용기가 약 150도의 온도에서 분해됨을 확인할 수 있다. 아울러, 열처리 시간 및 온도가 증가함에 따라 그래핀이 가지고 있는 탄소간 결합이 분해되는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 200도 이상 및 500도 이하의 온도에서 동일한 시간 동안 어닐링(Annealing) 처리를 통해 알루미늄-그래핀 복합분말의 특성을 향상시키기 위해 실험하였다.

도 3에서 보듯이, 200도 이상 및 500도 이하의 온도로 어닐링된 알루미늄-그래핀 복합분말은 열을 가해주었음에도 불구하고 미세 구조에 변화가 없었으며, 환원된 그래핀이 열처리를 통해 알루미늄 표면에 더욱 밀착된 것을 확인할 수 있었다. 이렇게 어닐링된 복합분말을 소결하여 밀도 및 열전도도 특성을 확인하였다. 참고로, 도 3의 (A)는 200도에서 열처리한 알루미늄-그래핀 복합분말, (B)는 300도에서 열처리한 알루미늄-그래핀 복합분말, (C)는 400도에서 열처리한 알루미늄-그래핀 복합분말, (D)는 500도에서 열처리한 알루미늄-그래핀 복합분말의 SEM 이미지를 나타낸다.

표 1은 어닐링 온도에 따른 열전도도의 변화를 확인하기 위해, 분산용액의 산도를 2.5pH, 알루미늄 분말에 대한 산화그래핀의 함량을 0.4wt%로 하여, 각 온도에서 1시간 동안 어닐링 처리한 소결체의 밀도, 경도 및 열전도도를 나타내었다. 표 1에서 보듯이, 어닐링 온도가 커질수록 열전도도가 증가함을 알 수 있으며, 특히 500도에서 1시간 동안 어닐링 처리된 알루미늄-그래핀 복합분말을 이용하여 제조된 소결체의 밀도 및 열전도도가 가장 우수함을 알 수 있다. 이는 소결 중에 발생할 수 있는 산소작용기의 번아웃(Burn-out) 현상을 미리 억제함으로써 매트릭스 내부의 가공률이 감소되어 이러한 경향을 나타낸 것으로 판단된다.

[표 1]

[산화그래핀 분산용액의 산도]

본 발명에서는 자기조립반응을 유도하여 산화그래핀 분산용액이 가지고 있는 산도(pH)에 의해 알루미늄 표면의 산화피막을 제거하고, 동시에 알루미늄 표면의 양전하를 활성화시킨다. 이를 이용하여 알루미늄 표면에 산화그래핀의 코팅이 가장 원활하게 일어나는 적정한 산도를 찾기 위해, 산화그래핀의 농도를 증류수의 양을 변화시키면서 산도를 조절하여 알루미늄과의 코팅 및 소결된 성형체의 밀도, 경도 및 열전도도를 측정하였다. 산도 조절을 통해 산화그래핀으로 코팅된 알루미늄-그래핀 복합분말을 제조한 결과, 분산된 산화그래핀 용액이 가지고 있는 산성 이외에 추가적인 산성 첨가제 없이도 충분히 다양한 함량의 그래핀을 알루미늄 표면에 코팅하는 것이 가능하였다.

분산용액의 산도가 2.5 ~ 3.0인 제1 실험군과, 분산용액의 산도가 3.0 ~ 3.5인 제2 실험군으로 구분하여, 제조된 알루미늄-그래핀 복합분말의 미세구조를 확인한 결과, 두 실험군 모두에서 자기조립반응이 유도되어 알루미늄 표면의 산화피막이 제거되고, 그래핀이 알루미늄 표면에 부착되어 있음을 확인하였다. 참고로, 도 4는 pH 2.5 조건에서 0.3wt%의 GO(산화그래핀)이 코팅된 알루미늄 분말의 미세구조(SEM 이미지)를 나타내고, 도 5는 pH 3.15 조건에서 0.3wt%의 GO(산화그래핀)이 코팅된 알루미늄 분말의 미세구조(SEM 이미지)를 나타낸다.

그러나, 최종적인 소결체의 물성을 확인한 결과, 표 2에서 보듯이 산화그래핀 분산용액의 산도가 3.0 ~ 3.5의 범위인 경우가 가장 우수한 열전도도를 갖는 것으로 확인되었다.

[표 2]

[알루미늄 분말에 대한 산화그래핀의 함량]

그래핀은 소결성이 없어 알루미늄 소결 과정에서 알루미늄 입자들 간의 결합을 방해하여 소결성을 떨어뜨려 열전도도를 감소시킬 가능성이 있다. 그리하여 본 발명에서는 알루미늄 매트릭스 내부에서 가장 최적의 산화그래핀 함량을 찾기 위하여 다양한 함량을 첨가한 알루미늄-그래핀 복합분말을 소결하여 열전도도를 측정하였다.

표 3은 알루미늄 중량 대비 그래핀 함량에 따른 복합소재의 특성을 평가한 결과를 나타낸다.

[표 3]

표 3에서 보듯이, 알루미늄-그래핀 복합소재를 소결한 후 밀도 및 열확산도를 측정한 후 DSC를 통해 측정된 비열 수치를 위의 식을 이용하여 계산을 통해 열전도도를 측정하였다. 이를 통해 코팅시킨 산화그래핀의 함량이 알루미늄 중량 대비 0.3wt%에서 가장 높은 열전도도 수치를 기록하였다. 낮은 산화그래핀 함량의 복합소재는 알루미늄 입자를 완전히 코팅하지 못해 열전도도의 향상이 크게 일어나지 않았으며, 반대로 높은 산화그래핀 함량에서는 알루미늄에 코팅된 그래핀 이외에 잔존하는 그래핀이 소결 및 결정립의 성장을 방해하기 때문이다.

기존 알루미늄의 비열은 0.900J/Kg으로 이론치와 크게 차이나지 않는 모습을 보여주었지만, 그래핀이 0.3wt%으로 첨가된 경우 1.007J/Kg까지 비열이 증가하는 것을 확인할 수 있었으나, 그 이상 첨가하는 경우 비열이 감소하는 경향을 나타내었다.

이상을 통해 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 제조방법을 이용하면, 별도의 산화첨가제를 이용하지 않고도, 산화그래핀 분산용액이 가지는 산도를 통해 알루미늄 분말 표면에 생성된 산화피막을 용이하게 제거할 수 있으며, 이에 의해 양전하로 활성화된 알루미늄 표면에 산소작용기를 가진 산화그래핀이 자기조립반응에 의해 코팅될 수 있음을 확인하였다. 또한, 산화그래핀이 분산된 분산용액의 산도를 3.0 ~ 3.5 pH의 범위로 제어함으로써 최종적으로 생성되는 알루미늄-그래핀 복합분말을 이용한 소결체의 열전도도를 향상시킬 수 있었다. 나아가, 산화그래핀이 가지는 산소작용기가 소결 공정 중에 알루미늄 매트릭스로부터 빠져 나오면서 발생되는 소결체의 밀도 및 열전도도의 저하를 방지하기 위해, 자기조립반응에 의해 생성된 알루미늄-그래핀 복합분말을 소결전에 미리 어닐링 처리함으로써 소결체의 밀도 및 열전도도를 향상시킬 수 있었다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

표면에 산소작용기를 가진 산화그래핀을 증류수에 분산시켜 산화그래핀 분산용액을 준비하는 제1 단계;
상기 분산용액에 알루미늄 분말을 첨가하여 자기조립반응을 통해 상기 산화그래핀이 코팅된 알루미늄-그래핀 복합분말을 수득하는 제2 단계;
상기 알루미늄-그래핀 복합분말을 200도 이상 및 500도 이하의 온도에서 어닐링하는 제3 단계;
어닐링 처리된 알루미늄-그래핀 복합분말을 소정의 형상으로 성형한 후 소결하는 제4 단계;
를 포함하고,
상기 제1 단계에서 상기 산화그래핀은 상기 제2 단계에서 첨가되는 상기 알루미늄 분말의 총중량에 대하여 0.2wt% 이상 및 0.4wt% 이하인 것을 특징으로 하는, 알루미늄-그래핀 복합소재의 제조방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제2 단계에서, 상기 자기조립반응은, 상기 알루미늄 분말 표면에 존재하는 산화알루미늄피막이 제거되어 생성된 양전하와, 상기 산화그래핀 표면의 음전하가 서로 결합되어, 상기 알루미늄 분말 표면이 상기 산화그래핀에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는, 알루미늄-그래핀 복합소재의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 단계에서, 상기 분산용액은 3.0 내지 3.5의 산성도(pH)를 가지는 것을 특징으로 하는, 알루미늄-그래핀 복합소재의 제조방법.
제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조된 알루미늄-그래핀 복합소재로서,
알루미늄의 열전도도보다 더 큰 열전도도를 가지는 알루미늄-그래핀 복합소재.
제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조된 알루미늄-그래핀 복합소재로서,
열전도도가 230 W/mK를 초과하는 알루미늄-그래핀 복합소재.