KR102240698B1 - 연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR102240698B1
KR102240698B1 KR1020190150651A KR20190150651A KR102240698B1 KR 102240698 B1 KR102240698 B1 KR 102240698B1 KR 1020190150651 A KR1020190150651 A KR 1020190150651A KR 20190150651 A KR20190150651 A KR 20190150651A KR 102240698 B1 KR102240698 B1 KR 102240698B1
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권민상
유정우
송현서
이하준
이재병
최준규
이수우
이지윤
박성훈
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울산과학기술원
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Abstract

본 발명은 연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 자성 미소구체 및 엘라스토머 매트릭스를 포함하며, 상기 자성 미소구체는 코어-쉘 구조이며, 상기 코어는 자성 나노 입자이며, 상기 쉘은 상 변화 기재를 포함하는 자성 미소구체를 포함할 수 있다.
또한, 자화 프로파일(Magnetization profile)의 재기록이 가능하고, 이는 자성 입자의 고유 자성 특성 또는 분자 특성을 변경하지 않고, 강자성 입자의 자화 프로파일을 재기록할 수 있는 연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법{Soft magnetic composite and preparation method thereof}
본 발명은 연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 강자성 자성 입자에 기록된 자화 프로파일을 간단한 방법으로 재기록할 수 있는 연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
연자성 소재는 자동차, 로봇, 전자, 전기, 신재생 에너지, 컴퓨터 및 통신 산업 등 우리 산업 전반에 걸쳐 널리 이용되고 있으며, 사용하는 기기들의 고기능화, 자동화, 소형화 추이에 따라 사용량이 급격히 증가하고 있다.
지난 수 십년 동안 다양한 형태의 연자성 소재가 사용되어 왔는데, 전기강판, Fe, Ni-Zn/Mn-Zn Ferrite, Fe-Ni, Fe-Si, Fe-Si-Al, 비정질(Amorphous), 나노 결정성 금속 유리(nano crystalline metallic glass) 등이 대표적이다.
지금까지 많은 연구자들에 의해 연자성 소재의 제조 공정, 특성 자성 특성에 미치는 첨가 원소의 영향, 그리고 응용분야 등과 같은 다양한 관점에 대해 논의되었다.
연질 자성 재료의 작동은 적용된 자기장, 환경 및 기록된 자화 사이의 시공간 상호 작용에 의해 발생한다.
이들 연질 자성 재료는 일반적으로 기본 재료에 포함된 경질 자성 입자 또는 이산 자석으로 구성되며, 여기서 고유한 자성 모멘트를 갖는 자성 필러의 배향 또는 정렬에 의해 원하는 자화 패턴 방향 및 크기가 부과될 수 있다.
그러나, 연질 자성 재료는 일반적으로 제조가 완료된 후 연질 매트릭스에 물리적으로 구속되며, 영구 기록된 자화 패턴에 의해 작동이 제한되는 문제가 발생한다.
즉, 연질 자성 재료의 사용 상태에 의해, 자화 패턴의 변화가 필요한 경우에는 자화의 재기록이 불가하고, 상황에 맞는 연질 자성 재료로의 교체가 불가피하였다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 연질 자성 재료의 자화 프로파일을 변경할 수 있는 제품의 개발이 필요하다.
KR 10-1806448 B1
본 발명의 목적은 연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자화 프로파일(Magnetization profile)의 재기록이 가능한 연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자성 입자의 고유 자성 특성 또는 분자 특성을 변경하지 않고, 강자성 입자의 자화 프로파일을 재기록할 수 있는 연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체는 자성 미소구체 및 엘라스토머 매트릭스를 포함하며, 상기 자성 미소구체는 코어-쉘 구조이며, 상기 코어는 자성 나노 입자이며, 상기 쉘은 상 변화 기재를 포함할 수 있다.
상기 자성 나노 입자는 Co, Mn, Fe, Ni, Gd, Mo, MM'2O4, 및 MxOy　로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
여기서,
M 및 M'는 각각 독립적으로 Co, Fe, Ni, Mn, Zn, Gd, 또는 Cr이며,
0 <x
Figure 112019120028096-pat00001
3이며,
0 <y
Figure 112019120028096-pat00002
5이다.
상기 상변화 기재는 온도 변화에 의해 고체-액체 상변화의 조절이 가능한 것으로, 상기 상변화 기재는 PEG(Polyethylene glycol), 물, 비즈왁스(Beeswax), 파라핀 왁스, 시안아미드(Cyanamide) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 엘라스토머 매트릭스는 열 경화성 및 고 연신성 엘라스토머일 수 있다.
상기 엘라스토머는 에코플렉스(Ecoflex), 폴리디메틸실록산(PDMS), 실리콘 고무(Silicone rubber) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 자성 미소구체는 평균 직경이 50 내지 150㎛이다.
상기 연질 자성 복합체는 자화 프로파일(Magnetization profile)의 재기록이 가능하다.
상기 연질 자성 복합체는 자성 미소구체 내 상 변화 기재의 액체-고체 상전이에 의해 자성 입자의 재배열로 자화 프로파일(Magnetization profile)을 재기록할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 제조 방법은 1) 용융된 상 변화 기재에 자성 나노 입자를 혼합하여 자성 미소구체 혼합물을 제조하는 단계; 2) 상기 자성 미소구체 혼합물은 액체 질소 하에서 분쇄하여 자성 미소구체를 제조하는 단계; 3) 상기 자성 미소구체는 엘라스토머 매트릭스와 혼합하여 연질 자성 복합체 조성물을 제조하는 단계; 및 4) 상기 연질 자성 복합체 조성물을 가열하여 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자기 엑츄에이터는 상기 연질 자성 복합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 형상 기억 중합체는 상기 연질 자성 복합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열 응답성 하이드로 겔은 상기 연질 자성 복합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 엘라스토머는 상기 연질 자성 복합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 연질 자성 복합체 및 이의 제조 방법에 의하면, 자화 프로파일(Magnetization profile)의 재기록이 가능하고, 이는 자성 입자의 고유 자성 특성 또는 분자 특성을 변경하지 않고, 강자성 입자의 자화 프로파일을 재기록할 수 있다.
도 1은 본 발명의 연질 자성 복합체를 포함하는 자성 오리가미(Origami) 시트의 재기록 절차에 관한 것이다.
도 2는 PEG 및 연질 자성 복합체의 용융점에 관한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 제조에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 자화를 재기록하는 것을 확인할 수 있는 오리가미 시트에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체를 포함하는 오리가미 시트의 다양한 변형에 관한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 자기 특성 및 다양한 형태 변화에 대한 실험 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 재사용 안정성에 대한 실험 결과이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 3차원 형상으로의 변형에 관한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 초기 자성 모멘트의 기록 및 자성 모멘트의 재기록에 관한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자성 미소구체의 크기 분포에 관한 것이다.
도 11은 재기록이 가능한 자성 오리가미 시트의 디자인에 관한 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명은 연질 자성 복합체에 관한 것으로, 자성 미소구체 및 엘라스토머 매트릭스를 포함하며, 상기 자성 미소구체는 코어-쉘 구조이며, 상기 코어는 자성 나노 입자이며, 상기 쉘은 상 변화 기재를 포함할 수 있다.
본 발명은 코어-쉘 구조의 자성 미소구체를 포함하며, 이때 자성 미소구체 내 쉘이 상 전이를 제어함으로써, 자성 복합체의 자화 프로파일의 재기록이 가능하며, 이때 자화 프로파일의 재기록은 강자성 입자를 물리적으로 재 배열함으로써 재기록될 수 있다.
연질 자성 복합체는 광범위한 응용 분야에서 적용을 위해, 기존 구성을 대체할 수 있는 정도의 기계적 물성을 나타낼 수 있을 정도로 발전하였다.
상기 연질 자성 복합체는 자기장이 광범위한 환경에 침투하기 때문에 원격 제어가 가능하며, 빠르게 작동될 수 있기 때문에 활용 범위가 매우 다양하다.
연질 자성 복합체는 적용된 자기장, 환경 및 기록된 자화 시공간의 상호 작용에 영향을 받을 수 있다.
상기 연질 자성 복합체는 일반적으로 경질 자성 입자 또는 이산 자석을 포함하며, 고유한 자성 모멘트를 갖고 있어, 이러한 자성 모멘트의 배향 또는 정렬에 의해 원하는 자화 패턴 방향 및 크기가 부과될 수 있다.
그러나, 연질 자성 복합체는 일반적으로 제조가 완료된 후 연질 매트릭스에 물리적으로 구속되어, 영구 기록된 자화 패턴에 의해 작동이 제한되기 때문에 한계가 존재한다.
따라서, 다양한 분야로의 적용을 위해서는 기록된 자화 패턴을 재기록할 수 있는 연질 자성 복합체에 대한 개발이 필요하다.
이와 관련하여, 연질 자성 복합체의 자화는 자성 입자의 물리적 배열 및 경 자성 입자의 고유한 자기 특성을 변화시킴으로써 달성할 수 있다.
강자성 물질의 자기화는 보자력 필드 위에 강한 자기장을 가하거나 온도를 증가시켜 자성 입자의 자기 도메인 구조가 변경하는 방식과 같이 고유 보자력을 감소시킴으로써 실현될 수 있다.
경질 자성 물질의 자화는 분자 수준의 결정적 이방성에 의해 영향을 받고, 보자력을 감소시키기 위한 온도 변화는 기재에 안 좋은 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 일반적으로 알려진 자성 복합체의 자화 재기록 조건은 상기 복합체 내에 포함된 자성 입자의 고유 특성에 결정적으로 의존하였다.
알려진 자성 복합체의 자화 재기록은 임의의 형태로 변경하거나, 베이스 중합체의 분자 특성과 관련된 자극을 사용할 수 있다.
상기와 같은 방식을 이용하는 경우에도, 재형성된 구조의 후속 자기 기록은 여전히 *?*모폴로지 및 초기 자화 프로파일과 관련이 있다.
이는 최초 제조된 자성 복합체에서 자화를 나타내는 자성 입자의 상대 위치 및 정렬이 거의 변경되지 않기 때문이다.
반면, 유체 내의 가역적 자화 변화는 자성 입자의 계면 재밍(interfacial jamming)에 의한 파라-강자성 변환을 통해 나타낼 수 있다.
상기의 유체 내 가역적 자화 변화는 자성 입자의 고유 자기 특성을 변경하기보다는 자성 입자의 물리적 배열을 제어함으로써 유지될 수 있으며, 자화는 특정 액체 계면에서만 변형될 수 있다.
본 발명의 연질 자성 복합체는 상기 자성 복합체 내에 포함된 자성 입자의 고유 자성 특성 또는 매트릭스 등의 분자 특성을 변경하지 않고, 강자성 입자를 코어-쉘 구조인 미소구체로 포함하여, 상기 쉘 기재의 상 전이에 의해 자화의 재기록을 가능하게 된다.
본 발명의 연질 자성 복합체는 엘라스토머 매트릭스에 코어-쉘 구조의 자성 입자로 구성된 자성 미소구체를 포함한다.
상기 자성 미소구체의 쉘은 특정 온도에서 고체-액체 상 전이가 나타나, 미소구체 내에서, 자성 입자를 재배열할 수 있게 한다. 이때, 자성 입자의 재배열은 연질 자성 복합체의 자화 방향을 변화시킬 수 있다.
이러한 특징을 이용하여, 연질 자성 복합체 내의 코어-쉘 구조의 자성 미소구체의 위상 전이를 유도하기 위해, 자성 복합체를 가열하여, 코어-쉘 구조의 셀의 고체-액체 상전이를 유도하고, 외부 자기장 하에서 원하는 형태로의 자화를 기록함으로 써, 연질 자성 복합체 내의 자화 프로파일을 재기록할 수 있다.
도 1은 본 발명의 연질 자성 복합체를 포함하는 자성 오리가미(Origami) 시트의 재기록 절차에 관한 것이다.
상기 도 1에 따른 자성 오리가미 시트는 두 가지 방법을 사용하여 완전히 (도 1a) 또는 부분적으로(도 1b) 재구성할 수 있다.
본 발명의 연질 자성 복합체를 이용하여 자성 오리가미 시트로 제조하였다. 상기 자성 오리가미 시트는 핫 플레이트 상에 배치하여 3분 동안 자성 미소구체 내 쉘의 상 전이를 유도하고 자기장을 적용하여 임의의 원하는 형태로 형상을 나타냈다.
이후, 기록된 자화 프로파일을 시트에 고정하기 위해 실온(25℃)에서 3분 동안 냉각하였다.
기록된 자화 프로파일이 있는 자성 오리가미 시트는 상기 제조 과정 상에서 외부 자기장에 반응한다.
또한, 자성 오리가미 시트의 자화 패턴은 부분적으로 재기록할 수 있다. 도 1b에 나타낸 바와 같이, 가열된 집게를 사용하여 일정 부분만 가열하고 외부 자기장을 적용하여 자화 패턴을 재정렬하였다. 이후, 오리가미 시트가 적용된 자기장에서 기록된 다른 모양으로 변형된다.
본 발명의 연질 자성 복합체를 이용하면, 상기 과정을 반복하여 자성 오리가미의 작동을 원하는 대로 변경할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 연질 자성 복합체는 특수 장비나 추가 제조 공정이 없이 상기와 같이 가열 및 냉각 공정의 반복을 통해 여러 형태로 작동이 가능하게 된다.
보다 구체적으로, 연질 자성 복합체 내 자성 미소구체의 쉘 상전이를 통해 고체 상에서 액체 상으로 변화시키고, 이때 원하는 방향의 외부 자기장을 통해, 자성 미소구체 내 코어인 자성 입자의 자화를 재정렬하고, 냉각시켜 쉘을 고체 상으로 전이하면, 자성 미소구체 내 자성 입자의 자화 패턴이 재정렬하게 되어, 다양한 형태로의 변경이 가능하게 된다.
상기 자성 나노 입자는 Co, Mn, Fe, Ni, Gd, Mo, MM'2O4, 및 MxOy　로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
여기서,
M 및 M'는 각각 독립적으로 Co, Fe, Ni, Mn, Zn, Gd, 또는 Cr이며,
0 < x ≤ 3이며,
0 < y ≤ 5이다.
바람직하게 상기 자성 나노 입자는 NdFeB 입자, 철 입자, Fe304 입자, Fe2O3 입자, Ni 입자 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고, 자성 미소구체 내 자화 패턴의 정렬에 사용할 수 있다면 모두 사용 가능하다.
상기 자성 미소구체의 쉘에 적용되는 상변화 기재는 온도 변화에 의해 고체-액체 상변화의 조절이 가능한 것으로, PEG(Polyethylene glycol), 물, 비즈왁스(Beeswax), 파라핀 왁스, 시안아미드(Cyanamide) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 PEG이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 PEG는 도 2에 나타낸 바와 같이, 58.62℃의 용융점을 나타내며, 상기 PEG를 이용하여 자성 미소구체를 제조한 것으로, 용융점이 56.82℃로 나타났다. 이에, 연질 자성 복합체는 60℃ 이상으로 가열하여, 자성 미소구체 내 쉘의 액체 상으로의 전이를 나타내어, 자성 입자의 재배열을 가능하게 한다.
상기 PEG는 폴리머 대비 낮은 용융 온도를 가져, 연질 자성 복합체의 자성 재배열에 이용 시, 상대적으로 낮은 온도에서도 자성 입자의 재배열을 가능하게 할 수 있다.
상기 자성 미소구체는 평균 직경이 50 내지 150㎛이며, 상기 직경 크기는 연질 자성 복합체로 사용 가능한 것은 제한 없이 모두 사용 가능하다.
상기 엘라스토머 매트릭스는 열 경화성 및 고 연신성 엘라스토머로, 에코플렉스(Ecoflex), 폴리디메틸실록산(PDMS), 실리콘 고무(Silicone rubber) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 실리콘 고무는 Dragon skin, Mold star, Smooth-sil, Sorta-clear, Rebound, CopyFlex, Siloczest 등과 같은 제품을 이용할 수 있다.
바람직하게 상기 엘라스토머 매트릭스는 에코플렉스이지만, 상기 예시에 국한되지 않고, 연질 자성 복합체로 자성 미소구체를 균일하게 포함할 수 있고, 열 경화성 및 고 연신성을 나타낼 수 있는 엘라스토머는 제한 없이 모두 사용 가능하다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 제조 방법은 1) 용융된 상 변화 기재에 자성 나노 입자를 혼합하여 자성 미소구체 혼합물을 제조하는 단계; 2) 상기 자성 미소구체 혼합물은 액체 질소 하에서 분쇄하여 자성 미소구체를 제조하는 단계; 3) 상기 자성 미소구체는 엘라스토머 매트릭스와 혼합하여 연질 자성 복합체 조성물을 제조하는 단계; 및 4) 상기 연질 자성 복합체 조성물을 가열하여 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 용융된 상 변화 기재에 자성 나노 입자를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 이를 액체 질소 하에서 냉각시킨 후, 분쇄하여, 자성 미소구체를 제조한다.
상기 자성 미소구체는 도 3b에 도시 된 바와 같이, 물질 전체에 균일하게 분산된 개별 자성 도메인으로 간주될 수 있으며, 이러한 강자성 도메인은 특정 온도에서 재배열될 수 있다.
상기 자성 미소구체는 도 3a에 나타낸 바와 같이 코어-쉘 구조로, 쉘은 PEG이며, 코어는 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 입자로, 상기 NdFeB 입자는 평균 크기가 5 μm이다.
이후, 자성 미소구체를 엘라스토머 매트릭스와 혼합하여 연질 자성 복합체 조성물을 제조하고, 열 경화하여 연질 자성 복합체를 제조할 수 있다.
상기 제조된 연질 자성 복합체 내 엘라스토머 매트릭스는 50 중량%의 자성 미소구체를 포함하고, 상기 각 자성 미소구체는 70 중량% 자성 나노 입자를 포함할 수 있다.
상기 연질 자성 복합체는 자성 미소구체 내 쉘 기재의 녹는 점(58 ℃) 이상으로 가열하여, 쉘이 저점도 액체로 변형되면 미소구체 내에서 자체 조립된 자성 입자 사슬이 자유롭게 회전하여 고유한 자기 모멘트를 따라 정렬할 수 있다.
본 발명의 상 변화 기재는 일 예시로, PEG 4000을 사용하였다. 상기 PEG 4000은 녹는 점이 58 ℃로, 종래 연질 자성 복합체에 사용되던 폴리머에 비해 낮은 용융 점도를 가져, 용융 시 NdFeB 미세 입자의 이동성을 제공할 수 있다.
또한, PEG 올리고머가 용융 온도 미만에서 고체가 되면, 재 배열된 자성 입자 사슬은 기재에 물리적으로 고정되어 강자성 입자의 기록된 패턴을 유지할 수 있다.
상기 과정을 반복함으로써, 연질 자성복합체 내에서 원하는 만큼의 강자성 모멘트를 재기록할 수 있다.
제조예
자성 미소구체 준비
자성 미소구체는 평균 직경이 5μm 인 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 자성 미립자 (MQFP-15-7-20065-089, Magnequench) 및 폴리에틸렌 글리콜 4000(PEG 4000, Mn 2600 ~ 3800, P0885, TCI)로 구성된다.
NdFeB 미세 입자는 100℃의 핫 플레이트에서 용융된 PEG에 7:3 중량비로 첨가한 다음, 볼텍스 믹서(SI-0256A, Scientific Industries)를 사용하여 혼합하였다.
이후, 상기 혼합물은 액체 질소 하에서 액체 질소 하에서 미리 담금질된 모르타르 및 마이크로 체를 이용하여 분쇄하여, 직경이 50 내지 150μm인 자성 미소구체를 제조하였다.
분쇄 후, 자성 미소구체는 진공 오븐을 이용하여, 실온에서 건조하고, 실리카 겔(7510-1400, DAEJUNG)로 사용하여 562 Torr로 수분을 제거하였다.
연질 자성 복합체의 제조
Ecoflex 00-30 (Smooth-on Inc.) 및 자성 미소구체를 실온에서 1:1 중량비로 혼합하였다. 이후, 마이크로 미터 조절식 필름 애플리케이터를 사용하여 양면 테이프에 연속 층(1.3mm) 형태로 펼치고, 100분 동안 핫 플레이트에 올려 Ecoflex 중합을 진행하였다.
경화 후, 생성된 자성 복합체는 PEG 중합체가 고체에서 액체로 상이 변할 때 자성 복합체의 표면을 통한 자성 미립자의 누출을 방지하기 위해 Ecoflex 00-30로 코팅하였다.
자성 오리가미 시트의 디자인 및 작동
본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체는 자성 오리가미 시트로 이용되기 위해, 임의의 기판에 부착될 수 있다. 큰 자성 복합체는 필요한 형상의 단편으로 절단하고, 상기 절단된 단편은 계획된 기판 영역에 부착하였다.
제조된 자성 오리가미 시트의 자기 모멘트는 재기록 과정에 따라 패턴 화하였다.
본 발명의 효과를 확인하기 위해, 영구 자석을 사용하여 오리가미 시트에 100mT의 자기장을 적용하여 자기장 필드 방향을 제어하였다.
자성 오리가미 시트의 재구성
본 발명의 일 실시예에 따른 자성 오리가미 시트는 하기의 단계에 따라 전체 또는 부분적으로 자성 패턴을 재구성하였다:
먼저, PEG 폴리머의 녹는점인 58℃이상으로 가열하여, 자성 미소구체 내의 쉘의 상 전이를 유도하고, 외부 자기장 아래에서 원하는 형태로 모양을 만들고 냉각하여, 강자성 도메인 패턴을 고정하였다. 상기 과정을 반복함하여 오리가미 시트 내 자화 패턴을 재기록하였다.
자기 특성
진동 샘플 자력계(SQUID-VSM, Quantum Design)로서 초전도 양자 간섭 장치를 사용하여 자화를 측정하였다. 모든 샘플들은 평면 내 자기장 하에서 측정하였다.
고정된 자화 방향을 NdFeB 입자에 부여하기 위해, 측정 전에 높은 자기장(5 T)을 적용함으로써 샘플을 자화하였다. 각도 의존성 측정을 위해 젤라틴 캡슐에 장착된 샘플은 수동으로 회전시키고 측정 전에 온도 안정화를 진행하였다.
열 분석
연질 자성 복합체 및 PEG 중합체에 대한 열 특성, 즉 용융 온도는 시차 주사 열량 측정(DSC, Q200, TA)에 의해 분석하였다. 분석용 샘플은 50.0 ml/분 질소 기체 및 50 ml/분 공기와 함께 Tzero 알루미늄 밀폐형 팬에 로딩하였다.
온도 조건은 80 내지 100 ℃ 범위에서 10.0℃/min 증가율 및 각 주기 사이에 1분 등온 단계로 진행하였다.
기계 시험
75 x 9 x 1 mm의 선형 직사각형 평면 자기 복합물(너비 x 길이 x 두께)은 50 mm/min의 변형률로 기계식 시험기(AGX-100NX, SHIMADZU)를 사용하여 평가하였다.
실험 응력-스트레치 곡선(experimental stress-stretch curves)으로부터의 재료 전단 및 체적 탄성(bulk modulus)은 각각 407.3 kPa 및 203.5 MPa로 확인하였다.
이미징 및 비디오 이미지
오리가미 시트의 변환 이미지 및 비디오를 캡처하기 위해 스마트폰 카메라 (Apple iPhone 7)를 사용하였다. 스테이지 아래에 자기장을 공급하기 위해 영구 자석을 사용하고, 준비된 백색 스테이지에서 샘플을 작동하였다.
강자성 및 회전 가능한 강자성 상태로 기록된 자성 입자의 현미경 이미지 및 비디오는 반전된 일상 현미경(Ts2 FL, Nikon)을 사용하고, 외부 자계는 현미경 스테이지 근처의 영구 자석을 적용하였다.
유한 요소 분석
사용자 정의 요소(UEL) 서브 루틴은 도 3a에 표시된 것처럼 외부 자기장 하에서 선형 오리가미 시스템의 변형을 시뮬레이션하기 위해 상용 유한 요소 분석 소프트웨어 ABAQUS를 사용하였다.
다음의 입력 파라미터는 실험적으로 측정하여 시뮬레이션에 사용하였다:
탄성 계수 E = 1221 kPa, 자화 M = 14.65 kA/m 및 균일한 외부 자기장 B = 200 mT.
이들 파라미터는 35 중량 %의 NdFeB 입자를 함유하는 샘플을 측정하여 확인하였다.
AGX-100NX(Shimadzu, Japan)를 사용하여 샘플의 인장 특성을 측정하였다. 자화 값은 SQUID-VSM을 사용하여 측정하였다.
실험 결과
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 자화를 재기록하는 것에 관한 것으로, 동일한 자극 하에서 다른 알파벳 형태로 변형되는 오리가미 시트에 관한 것이다.
PVC(Polyvinyl chloride) 기재에 연질 자성 복합체를 5 x 5 mm로 4개 부착하고, 1 차원 자성 오리가미 시트를 제조하였다. 상기 연질 자성 복합체는 35 중량% 자성 입자가 포함되어 있다. 도 5는 상기 오리가미 시트의 다양한 변형에 관한 예시이다.
강자성 도메인 패턴을 기록하기 위해, 상기 오리가미 시트는 100℃로 가열하여 열을 전달하였다. 해당 온도는 PEG의 용융 온도보다 높은 온도로 3분 동안 가열하였으며, 오리가미 시트의 구조는 수동으로 300mT 자기장에서 원하는 형태로 변형하였다.
상기와 같이 가열하는 3분 동안 인가된 자기장 방향을 따라, 자성 입자가 재배열되고, 이후 냉각 공정에 의해 모든 자성 입자는 인가된 자기장 방향을 따라 정렬된 상태로 고정이 된다.
즉, 코어-쉘 구조 내 자성 미소구체의 쉘이 액체에서 고체로 상변화함에 따라, 코어의 자성 입자가 인가된 자기장 방향에 따라 정렬된 상태로 고정된다.
도 4 및 도 5의 자화의 재기록 과정은 다음과 같이 진행하였다. 오리가미 시트의 자화 패턴은 구조물의 각 부분에서 교차된 자기 방향을 갖도록 기록하였다.
상기 오리가미 시트는 1초 이내의 100mT의 외부 자기장 필드에 의한 자성 토크 및 기재의 기계적 복원력의 균형에 의해 'M'모양으로 변형하였다.
또한, 적용된 외부 자기장을 제거하면 원래의 선형 모양으로 빠르게 돌아갔다.
이후, 회전 가능한 강자성 상태를 위해, 연질 자성 복합체를 가열하고 자기장 하에서 자성 입자를 재배열하기 위해 구조를 수동으로 형성하여 오리가미 시트의 자화 패턴을 재기록하였다.
상기 오리가미 시트의 작동은 설계된 자화 패턴에 따른 변형되는 형태 및 작동 순서를 예측하기 위해 자기 모멘트 밀도, 기계적 모듈러스 및 적용된 자기장을 포함한 실험 조건 하에서 유한 요소 분석에 의해 시뮬레이션하였다.
상기 단계를 반복하여 원하는 모양을 만들 수 있으며 도 5와 같이 오리가미 시트의 다양한 변형이 가능하다.
연질 자성 복합체가 회전 가능한 강자성 상태에서 재기록 될 수 있는지 확인하기 위해, 진동 샘플 자력계에 의해 적용된 외부 자기장에 대해 다양한 각도에서 샘플의 자기 모멘트 밀도를 측정하였다.
도 6a와 같이, 자화 각도 프로파일과 정적 및 회전 가능한 강자성 상태를 비교하였다. 실험을 진행한 샘플은 직경이 4 mm 인 원형이다.
상기 샘플은 1.3mm 두께이고 35 중량%의 자성 입자를 포함하였다. 정적 강자성 상태에서, 고유한 자기 모멘트를 갖는 모든 자성 입자의 상대 방향 및 위치가 고정되어 있기 때문에 각도가 변함에 따라 27℃에서의 잔류 자화가 감소하였다.
상기 샘플의 자기 모멘트 방향이 외부 자기장과 평행할 때 최대 자화 값은 14.65 kA/m였다.
그러나, 67℃의 회전 가능한 강자성 상태인 PEG의 용융 온도 이상은 300mT 외부 자기장에서의 자화는 적용된 자기장에 대한 샘플 각도와 무관하게 32kA/m로 확인하였다.
이는, 67℃로 가열된 샘플 내 자성 입자 사슬은 필드를 따라 자유롭게 회전할 수 있기 때문으로, 가열되어 용융된 PEG가 액체 형태를 유지하는 동안 자기 모멘트는 인가된 자기장 방향을 따르도록 방향을 재정렬하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 자기 응답성은 복합체에 포함된 NdFeB 미세 입자 농도에 의존한다.
상기 개별 NdFeB 미세 입자는 매트릭스 상에서 분리되며, 회전 가능한 강자성 도메인으로서 작용하기 때문에, 농도는 자성 복합체의 겉보기 자화 강도에 직접적으로 영향을 미치고, 자성 복합체에 가해지는 자력에 영향을 미친다.
따라서, 도 6b에 도시 된 바와 같이, 본 발명자들은 NdFeB 미세 입자 농도와 관련하여 외부 자기장 하에서 굽힘 각도를 측정함으로써 작동 능력에 대한 자화 강도의 영향을 평가하였다.
본 발명의 연질 자성 복합체 내에 포함되는 자성 미소구체의 자성 입자 농도를 70 중량%로 유지하면서, 연질 자성 복합체 내에 포함되는 자성 미소구체의 농도를 14, 29 및 50 중량%로 제어하였다.
또한, 엘라스토머 매트릭스 내에 포함되는 자성 미소구체의 농도를 50중량%로 고정하고, 자성 미소구체 내에 포함되는 자성 입자의 농도를 10, 20, 40 및 70 중량%로 제어하였다. 전체 연질 자성 복합체 내에서의 전체 자성 입자 농도는 5 내지 35 중량%의 범위이다.
실험 결과, 연질 자성 복합체의 굽힘 각도는 NdFeB 입자의 중량 분율이 증가함에 따라 거의 선형으로 증가하였다.
추가적으로, 상기 샘플에서 내에서 자화 방향을 기록하는 과정을 반복하고 굽힘 각도를 측정하여, 재사용에 대한 안정성을 실험하였다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 50번의 재기록 시험에서도 안정적인 굽힘 각도를 나타냄을 확인하였다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 자성 복합체의 불균일한 연속 자화 프로파일을 작성하는 효과를 확인하기 위해, 다양한 형태로 기록된 선형 빔 구조에 관한 것이다.
도 6c에 따르면, 선형 빔 구조의 연질 자성 복합체는 외부 자기장에 의해 기울어진 'I', 'C', 단일 파장, 반 파장 고조파 등을 포함하는 다양한 형태로 기록될 수 있다.
상기 구조는 본체를 따라 연속적인 자화 프로파일을 제공하도록 기록하거나 재기록하여 사용할 수 있다.
상기 연질 자성 복합체의 자화 프로파일은 구조를 가열하고, 연질 복합체를 원하는 형태로 변형시키고, 300mT 자기장을 가하여 재기록된 강자성 도메인 패턴을 고정하기 위한 냉각 공정을 거쳐, 자화 프로파일을 다시 기록함으로써 제조될 수 있다.
또한 2 차원 평면 종이 접기 시트를 보다 복잡한 3 차원 구조로 변형하기 위해 PVC 기판에 8 개의 자성 부품이 있는 자성 오리가미 시트를 사용하여 연질 자성 복합체의 재기록 가능성을 확인하였다.
상기 평면 2 차원 구조는 간단한 자화 재기록 및 자기 작동 공정을 통해 임의의 3 차원 형상으로 변형될 수 있다.
도 8은 자화 프로파일을 반복적으로 프로그래밍하여 삼각형, 사각형, 비행 등 3차원 형상으로의 변형에 관한 것이다.
상기 연질 자성 복합체의 자화 프로파일은 자기장이 구조의 각 부분을 독립적으로 작동시켜 형태를 나타낼 수 있다.
도 9는 도 8에 나타낸 3개의 선택된 구조를 사용하여 다양한 형상의 물체를 접을 수 있다.
외부 자기장에 대한 빠른 반응을 이용하여, 자성 오리가미 시트는 1 초 이내에 기록된 형태로 빠르게 변형되어 다양한 구형, 타원형 및 입방형으로 빠르게 움직이는 물체에 맞는 공간을 제공하였다.
그 결과 본 발명의 자성 오리가미 시트는 그리퍼 또는 캐리어와 같은 다양한 장치 구성 요소를 제작하는 데 적합하게 활용이 가능할 것이다.
도 9는 본 발명의 연질 자성 복합체의 초기 자성 모멘트의 기록 및 상기 자성 모멘트의 재기록에 관한 원리이다.
초기 상태에서, PEG에 의해 캡슐화된 자성 입자는 엘라스토머 매트릭스에 무작위로 분산되어 물리적으로 고정된다. 이후 열이 가해짐에 따라, PEG는 액체로 용융되고, 코어의 자성 입자는 적용된 자기장을 따라 미소 구체내에서 자유롭게 회전한다.
이때, 적용된 자기장 방향이 변할 때, 미소구체에서 자기 조립된 자성 입자 체인은 적용된 자기장의 변경된 방향에 따라 회전하여 자기 모멘트-필드 간의 상호 작용 에너지를 최소화한다.
상기 자기 조립은 자기 쌍극자-자극 상호 작용뿐만 아니라 자기 쌍극자-장 상호 작용에 의존한다. PEG가 냉각 공정에 의해 고체화되면, 정렬된 자기 체인은 외부 자기장이 제거된 후에도 그 위치를 유지한다.
가열 공정 후, 외부 자기장의 방향을 변경함으로써, 원하는 방향으로 자기 조립된 자성 입자를 재배열할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자성 미소구체의 크기 분포에 관한 것으로, 자성 미소구체는 자성 입자를 용융된 PEG 올리고머와 7:3의 질량비로 혼합하고, 미리 급냉한 모르타르 및 액체 체질이 있는 마이크로 체를 사용하여 50 내지 150㎛의 직경으로 분쇄하여 제조할 수 있다.
이후 상기, 미소구체는 실리콘 탄성 중합체(Eco-flex 00-30)와 혼합하여 연질 자성 복합체를 제조한다.
상기 실리콘 탄성 중합체와 같은 엘라스토머 매트릭스에 내장된 자성 미소 구체의 크기 분포를 식별하기 위해, inverted routine microscope(Ts2 FL, Nikon)를 사용하여 현미경 이미지를 확인하였다.
자성 미소구체의 직경 범위는 사용된 체의 기공 크기와 일치하는 50 내지 150㎛이며, 평균 직경은 97.02 ㎛이다.
도 11은 재기록이 가능한 자성 오리가미 시트의 디자인에 관한 것이다.
도 11은 6개의 다른 신체 부위를 가진 인간형 오리가미를 제조한 것에 관한 것이다.
상기 신체 부위의 각 조각에 대해 개별 자기 모멘트 패턴을 작성할 수 있으며 이러한 자기 모멘트를 재기록할 수 있다. 도 11b 및 11e에서, 2개의 팔 형상(arm-shaped) 시트는 비스듬한 패턴을 갖고 2차원 평면에 평행한 자기 모멘트를 가지며, 다른 단편은 평면 외 자기 모멘트를 갖는다.
인간형 오리가미 시트는 적용된 평면 외 자기장 아래에서 팔을 앞으로 뻗을 수 있다.
도 11c 및 11f에 나타낸 바와 같이, 인간형 오리가미의 상부 신체 부분은 평면에 평행한 뒤집힌 패턴을 가지며, 2개의 다리 단편은 평면 외 자기 모멘트를 갖는다. 평면 외 필드가 적용되면 몸체(body)를 접을 수 있는 형태로 변형되는 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (16)

  1. 자성 미소구체 및 에코플렉스(Ecoflex) 매트릭스를 포함하며,
    상기 자성 미소구체는 코어-쉘 구조이며, 평균 직경이 50 내지 150㎛이고,
    상기 코어는 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 자성 나노 입자이며,
    상기 쉘은 PEG(Polyethylene glycol)를 포함하는 자성 미소구체를 포함하는 연질 자성 복합체로,
    상기 연질 자성 복합체는 자성 미소구체 내 PEG(Polyethylene glycol)의 액체-고체 상 전이에 의해 자화 프로파일(Magnetization profile)의 재기록이 가능한 연질 자성 복합체.
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  9. 자성 미소구체 내 PEG(Polyethylene glycol)의 액체-고체 상 전이에 의해 자화 프로파일(Magnetization profile)의 재기록이 가능한 연질 자성 복합체의 제조방법으로,
    1) 용융된 PEG(Polyethylene glycol)에 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 자성 나노 입자를 혼합하여 자성 미소구체 혼합물을 제조하는 단계;
    2) 상기 자성 미소구체 혼합물은 액체 질소 하에서 분쇄하여 평균 직경이 50 내지 150㎛인 자성 미소구체를 제조하는 단계;
    3) 상기 자성 미소구체는 에코플렉스(Ecoflex) 매트릭스와 혼합하여 연질 자성 복합체 조성물을 제조하는 단계; 및
    4) 상기 연질 자성 복합체 조성물을 가열하여 경화하는 단계를 포함하는 연질 자성 복합체의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항에 따른 연질 자성 복합체를 포함하는 자기 엑츄에이터.
  14. 제1항에 따른 연질 자성 복합체를 포함하는 형상 기억 중합체.
  15. 제1항에 따른 연질 자성 복합체를 포함하는 열 응답성 하이드로 겔.
  16. 제1항에 따른 연질 자성 복합체를 포함하는 액정 엘라스토머.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102495097B1 (ko) * 2021-09-27 2023-02-06 재단법인 포항산업과학연구원 다회 사용이 가능한 정밀 주조용 자유형상 몰드 및 자유형상 몰드를 활용한 주조방법
CN116899078A (zh) * 2023-09-14 2023-10-20 深圳先进技术研究院 一种可重复编程的磁驱微米导丝及其制作方法
WO2024194638A1 (en) * 2023-03-21 2024-09-26 University Of Leeds Composite

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281009A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Yaskawa Electric Corp 機能性複合材料
KR20070107439A (ko) * 2006-05-03 2007-11-07 삼성전자주식회사 액정 재료, 그의 제조방법 및 이를 이용한 액정 소자
KR20100051165A (ko) * 2008-11-07 2010-05-17 원광대학교산학협력단 마그네타이트 나노입자를 이용한 조영제 및 그 제조방법
JP2012124449A (ja) * 2010-11-19 2012-06-28 Bando Chem Ind Ltd 熱伝導性複合粒子、熱伝導性シート及びこれらの製造方法
KR101806448B1 (ko) 2015-12-24 2017-12-08 한국생산기술연구원 연자성복합체의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281009A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Yaskawa Electric Corp 機能性複合材料
KR20070107439A (ko) * 2006-05-03 2007-11-07 삼성전자주식회사 액정 재료, 그의 제조방법 및 이를 이용한 액정 소자
KR20100051165A (ko) * 2008-11-07 2010-05-17 원광대학교산학협력단 마그네타이트 나노입자를 이용한 조영제 및 그 제조방법
JP2012124449A (ja) * 2010-11-19 2012-06-28 Bando Chem Ind Ltd 熱伝導性複合粒子、熱伝導性シート及びこれらの製造方法
KR101806448B1 (ko) 2015-12-24 2017-12-08 한국생산기술연구원 연자성복합체의 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102495097B1 (ko) * 2021-09-27 2023-02-06 재단법인 포항산업과학연구원 다회 사용이 가능한 정밀 주조용 자유형상 몰드 및 자유형상 몰드를 활용한 주조방법
WO2024194638A1 (en) * 2023-03-21 2024-09-26 University Of Leeds Composite
CN116899078A (zh) * 2023-09-14 2023-10-20 深圳先进技术研究院 一种可重复编程的磁驱微米导丝及其制作方法

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