KR102411685B1 - 고절연성 및 고내열성을 갖는 필러 복합 소재, 및 건식 입자-입자 복합화를 통한 제조 방법 - Google Patents

고절연성 및 고내열성을 갖는 필러 복합 소재, 및 건식 입자-입자 복합화를 통한 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서에서는, 호스트 입자(HP); 및 상기 호스트 입자 상에 위치하는 복수의 게스트 입자(GP);를 포함하는 이종 소재 복합 입자를 포함하며, 상기 게스트 입자는 호스트 입자보다 작은 크기이고 상호 이격 거리를 갖는, 필러 복합 소재가 제공된다.

Description

고절연성 및 고내열성을 갖는 필러 복합 소재, 및 건식 입자-입자 복합화를 통한 제조 방법{FILLER COMPOSITE MATERIAL WITH HIGH INSULATION AND HEAT RESISTANCE, AND THE METHOD FOR MANUFACTURING THROUGH DRY PARTICLE-PARTICLE COMPLEXATION}
본 명세서는 고절연성 및 고내열성을 갖는 필러 복합 소재 및 건식 입자-입자 복합방법을 통한 제조 방법에 관한 것이다.
현재 초고압 개폐기 분야에서 대부분이 고절연 필러(충진제)는 단일 필러만을 사용하고 있으며, 수지 대비 필러의 첨가량이 70%이상으로 매우 높은 비율을 차지하고 있다.
한편, 에폭시 수지는 고체절연 개폐기 및 가스 절연 개폐기의 절연시스템에 필수적인 재료로 사용되고 있으며, GIS 탱크 내에 내부도체를 지지하는 절연 스페이서(Spacer)를 요구하고 있다. 일반적으로 에폭시수지에 알루미늄(23.8×10-6/℃) 또는 구리(18.0×10-6/℃)와 같은 열팽창계수를 가지기 위해서 많은 양의 마이크로 금속산화물 필러들을 충진하고 있다. 이러한 이유는 필러를 수지내에 충진하여 금속 도체와 같거나 또는 비슷한 열팽창계수를 유지하여 운용중에 발생하는 열변형에 의한 에폭시 캐스팅 부분과 금속 도체 사이에서의 박리문제를 해결하기 위함이다. 다만, 높은 필러 함량으로 인하여 물성저하 및 수지와의 혼용성, 긴 공정시간 등이 문제점이 지적되고 있다.
한편, 건식 입자 코팅 방법(Mechno-fusion)은 용매(solvents) 또는 결합제(binders), 물을 이용하지 않으면서 기계적 충격이나 전단력 등의 기계적인 힘을 이용하여 상대적으로 큰 마이크론 크기의 호스트 입자(host particles, HP) 위에 미세한 서브마이크론 크기의 게스트 입자(guest particles, GP)를 부착시키는 방법이다.
본 발명의 구현예들은 본 발명의 구현예들은 에폭시 수지를 이용하여 고체절연 개폐기 및 가스 절연 개폐기를 개발시 사용되는 필러의 개질과 물성을 증대시키기 위한 복합 필러 제조 방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
또한 용매나 별도의 접착제 또는 첨가제의 사용 없이 2종 이상의 복합 필러를 제조하는 간단하면서도 환경 친화적인 방법으로 우수한 절연성 및 내열성을 갖는 복합필러를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
또한, 복합 필러를 에폭시 수지와 함께 복합화하여 최종적으로 기존 소재대비 절연성과 내열성 그리고 기계적 물성 등이 향상된 소재를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 일 구현예에서, 호스트 입자(HP); 및 상기 호스트 입자 상에 위치하는 복수의 게스트 입자(GP);를 포함하는 이종 소재 복합 입자를 포함하며, 상기 게스트 입자는 호스트 입자보다 작은 크기이고 상호 이격 거리를 갖는, 필러 복합 소재를 제공한다.
일 구현예에서, 상기 호스트 입자와 게스트 입자 간은 반 데르 발스 결합을 가질 수 있다.
일 구현예에서, 상기 게스트 입자는 호스트 입자의 표면 상에 불연속적으로 결합된 구조를 가질 수 있다.
일 구현예에서, 상기 게스트 입자는 상기 호스트 입자의 1/100 내지 1/1의 크기를 가질 수 있다.
일 구현예에서, 상기 호스트 입자와 게스트 입자는 서로 이종 물질일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 호스트 입자 및 게스트 입자는 ZnO, SiO2, Al2O3, 및 실리케이트(Silicate) 중 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 호스트 입자는 ZnO 입자이고, 게스트 입자는 Al2O3 입자일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 게스트 입자:호스트 입자의 중량비는 1:5 내지 5:1 일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 게스트 입자는 필러 복합 소재 전체 중량에 대하여 1 내지 30 중량%로 함유될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 필러 복합 소재는 탄소섬유, 탄소나노튜브, 질화붕소튜브(BNNT), 그래핀, 흑연, 탄소양자점, 그래핀 나노 플레이트(GNP, graphene nanoplatelets), 그래핀 산화물(graphene oxide), 무정형 카본, 및 카본 블랙으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 탄소 계열 필러;를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 고분자 수지;를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 필러 복합 소재의 충격 강도는 8 KJ/m2 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 다른 구현예에서, 전술한 필러 복합 소재;를 포함하는, 초고압 개폐기를 제공한다.
본 발명에 따른 다른 구현예에서, 호스트 입자 및 게스트 입자를 건식 입자 혼합하여 이종 소재 복합 입자를 형성하는 단계;를 포함하는, 필러 복합 소재 제조 방법을 제공한다.
일 구현예에서, 형성된 이종 소재 복합 입자를 고분자 수지 상에 분포시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현예들에 의하면, 건식 혼합기의 높은 기계적 에너지를 사용하여 입자 표면의 에너지 활성 및 물성 변화를 유도하고, 이에 의해 입자들 간의 물리화학적으로 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 외부로부터 추가적인 에너지 공급 없이도 반응 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 건식공정으로 복합필러를 제조하기 때문에 환경 친화적이며 공정 시간이 짧아 경제성이 좋다. 또한, 복합필러 제조공정시간 조절만으로 쉽게 코팅 두께 및 농도를 조절할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 필러 복합 소재는 우수한 전기적 절연성, 인장 및 굴곡 특성 그리고 기존소재대비 열적 특성이 향상된 하이브리드 마이크로/나노 절연필러를 도입하여 에폭시 기반의 개폐장치에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 구현예에 의한 이종 소재 복합 입자로서, 서로 다른 크기의 Al2O3 입자(10um)와 ZnO 입자(1um)를 포함하는 필러의 SEM 이미지를 도시한다.
도 2는 본 발명의 구현예에 의한 이종 소재 복합 입자로서, 서로 다른 크기의 Al2O3 입자(1um)와 ZnO 입자(10um)를 포함하는 필러의 SEM 이미지를 도시한다.
도 3은 본 발명의 구현예에 의한 단일입자 (Al2O3) 그리고 이종소재 복합입자 (Al2O3/ZnO)를 각각 에폭시에 첨가한 필러 복합 소재의 이미지를 도시한다.
도 4는 본 발명의 구현예에 의한 단일입자 (Al2O3) 그리고 이종소재 복합입자 (Al2O3/ZnO)를 각각 에폭시에 첨가한 필러 복합 소재의 단면 SEM 이미지를 도시한다.
도 5는 본 발명의 구현예에 의한 단일입자 (Al2O3) 그리고 이종소재 복합입자 (Al2O3/ZnO)를 각각 에폭시에 첨가한 필러 복합 소재의 충격 강도 시험 결과를 비교 도시한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들은 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
필러 복합 소재
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 일 구현예에서, 호스트 입자(HP); 및 상기 호스트 입자 상에 위치하는 복수의 게스트 입자(GP);를 포함하는 이종 소재 복합 입자를 포함하며, 상기 게스트 입자는 호스트 입자보다 작은 크기이고 상호 이격 거리를 갖는, 필러 복합 소재를 제공한다.
예시적인 구현예에서, 상기 호스트 입자와 게스트 입자 간은 반 데르 발스 결합을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 호스트 입자와 게스트 입자는 건식 입자-입자 복합화를 통하여 결합될 수 있으며, 상대적으로 큰 마이크론 사이즈의 호스트 입자 상에 미세한 서브마이크론 사이즈의 게스트 입자가 부착될 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 게스트 입자는 호스트 입자의 표면 상에 불연속적으로 즉 각각의 게스트 입자가 이산(discrete)되어 결합될 수 있다. 이러한 구조는 후술하는 건식 입자 코팅 방식(Mechano-fusion)에서 사용 장비, 조작 조건, 및/또는 입자의 성질 등에 따라서 달라질 수 있다.
예를 들어, 상기 게스트 입자가 연속적으로 코팅된 구조를 갖는 경우, 호스트 입자를 포함하는 코어, 및 게스트 입자를 포함하는 쉘의 코어-쉘 구조를 가질 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 게스트 입자 및 호스트 입자의 직경은 1 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위, 바람직하게 1 내지 30 ㎛ 범위로 가질 수 있다. 예를 들어 상기 호스트 입자는 수 내지 수십 ㎛의 직경을, 게스트 입자는 수 nm 내지 수 ㎛의 직경을 가질 수 있다. 전술한 입자의 직경 범위를 갖는 경우 이종 소재 복합 입자가 절연성과 내열성 그리고 기계적 물성 등이 향상될 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 게스트 입자는 상기 호스트 입자의 1/100 내지 1/1의 직경 크기 비율을 가질 수 있다. 상기 직경 크기 비율 범위에서 이종 소재 복합 입자가 절연성과 내열성 그리고 기계적 물성 등이 향상될 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 호스트 입자 및 게스트 입자는 ZnO, SiO2, Al2O3, 및 실리케이트(Silicate) 중 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 호스트 입자와 게스트 입자는 서로 이종 물질일 수 있다. 이종 물질의 호스트 입자와 게스트 입자를 적용하는 경우 종래의 단일 필러(예컨대 Al2O3)는 70-80%이상의 고함량을 요구하여 이에 따른 고비용 및 제조공정 상의 어려움 등의 문제점을 개선할 수 있다. 특히, 호스트 입자와 게스트 입자의 복합화로 두가지 물성을 동시에 발현하는 필러 입자를 제조할 수 있고, 이로 인하여 이전보다 더 적은 필러 첨가량 적용이 가능하여 공정비용과 시간 등을 줄이는 이점을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 호스트 입자는 ZnO 입자이고, 게스트 입자는 Al2O3 입자일 수 있고, 상기 호스트 입자는 Al2O3 입자이고, 게스트 입자는ZnO 입자일 수 있다. 이러한 Al2O3/ZnO 및 ZnO/Al2O3 입자는 고절연과 고내열 특성이 동시에 우수할 수 있다. 한편, SiO2도 대표적인 물질이긴 하나 SF6 가스로 인해 베리어의 계면 절연에 취약한 성질을 보여주고 있어서 적용이 어려울 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 게스트 입자:호스트 입자의 중량비는 1:5 내지 5:1 일 수 있으며, 바람직하게, 중량비는 1:3 내지 3:1 일 수 있다. 상기 중량비가 1:5 미만인 경우 호스트입자간의 충돌로 입자의 크기가 다소 감소하거나 불균일한 형태를 보일 수 있고, 5:1 초과인 경우 게스트입자간의 뭉침이 발생할 수 있다. 한편, 게스트 입자:호스트 입자의 중량비는 게스트 입자의 크기와도 연관될 수 있으며, 게스트 입자:호스트 입자의 중량비가 3:1일 때 우수한 절연성과 내열성 그리고 기계적 물성 등을 가질 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 게스트 입자는 필러 복합 소재 전체 중량에 대하여 1 내지 30 중량%로 함유될 수 있다. 상기 게스트 입자의 함량이 1 중량% 미만인 경우 호스트입자간의 충돌로 입자의 크기가 다소 감소하거나 불균일한 형태를 보일 수 있고, 30 중량% 초과인 경우 게스트입자간의 뭉침이 발생할 수 있 다. 예시적인 구현예에서, 상기 필러 복합 소재는 탄소섬유, 탄소나노튜브, 질화붕소튜브(BNNT), 그래핀, 흑연, 탄소양자점, 그래핀 나노 플레이트(GNP, graphene nanoplatelets), 그래핀 산화물(graphene oxide), 무정형 카본, 및 카본 블랙으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 탄소 계열 필러;를 더 포함할 수 있다. 상기 탄소 계열 필러는 도핑된 탄소 계열 필러일 수 있다. 탄소 계열 필러를 더 포함하는 경우, 전기적/열적 특성이 보다 우수한 소재를 단일공정으로 처리하는 장점을 가질 수 있다.
예시적인 구현예에서, 고분자 수지;를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 고분자 수지는 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 상기 필러 복합 소재는 고분자 수지의 매트릭스 상에 분산 및 충진된 이종 소재 복합 입자를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이와 같은 이종 소재 복합 입자-에폭시 복합 소재는 우수한 고절연성 및 고내열성을 가질 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 필러 복합 소재의 충격 강도는 8 KJ/m2 이상일 수 있다. 따라서, 본 발명의 구현예에 따른 필러 복합 소재는 고절연성 및 고내열성 뿐 아니라, 우수한 기계적 물성도 가질 수 있다. 특히 이종 소재 복합 입자를 포함를 포함하는 경우 단일 입자 필러를 적용한 경우보다 우수한 기계적 물성을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 다른 구현예에서, 전술한 필러 복합 소재;를 포함하는, 초고압 개폐기를 제공한다.
필러 복합 소재 제조 방법
본 발명에 따른 다른 구현예에서, 호스트 입자 및 게스트 입자를 건식 입자 혼합하여 이종 소재 복합 입자를 형성하는 단계;를 포함하는, 필러 복합 소재 제조 방법을 제공한다.
예시적인 구현예에서, 상기 이종 소재 복합 입자 형성 단계는 호스트 입자 및 게스트 입자와 같은 하나 이상의 필러 입자를 건식 입자 혼합기(메카노 퓨전)에 넣은 후 고속으로 혼합을 하여 수행될 수 있으며, 건식 입자 혼합기에서 기계적 충격이나 전단력 등의 기계적인 힘을 이용하여 상대적으로 큰 마이크론 사이즈의 호스트 입자 상에 미세한 서브마이크론 사이즈의 게스트 입자를 부착시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 건식 입자 혼합기는 고정된 프레스 헤드(inner piece)와 회전하는 챔버(rotation vessel)의 사이의 작은 갭을 통과하여 지나가는 입자들에 전단력 및 압착력과 같은 기계적인 힘을 강하게 가하여, 나노 사이즈의 게스트(guest) 입자가 호스트(host) 입자 표면에 융착되도록 설계 제작된 기기일 수 있다.
상기 이종 소재 복합 입자 형성 단계에서 건식 입자 복합화 방식(Mechano-fusion)을 적용할 수 있으며, 이러한 방식은 유기 용매나 화학 반응을 사용하는 복잡한 습식 공정과 달리, 기계적 에너지로 스트레스를 가하여 건조된 파우더 입자 간의 융합을 유도하는 단순한 과정으로 진행되기 때문에 경제적이면서도 친환경적인 제조 방법이라는 장점을 가질 수 있다.
예시적인 구현예에서, 게스트 입자의 함량 및/또는 반응시간 등을 조절하여 호스트 입자 표면 상에서의 코팅 두께 및/또는 게스트 입자의 조성을 조절할 수 있다.
한편, 상기 이종 소재 복합 입자 형성 단계에서 입자간의 상호결합력을 증진시켜 코팅도를 향상시키기 위하여, 에폭시계 바인더 또는 아민계 바인더를 추가적으로 배합할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 형성된 이종 소재 복합 입자를 고분자 수지 상에 분포시키는 단계;를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 고분자 수지는 에폭시 수지일 수 있으며, 이와 같이 제조된 하이브리드 필러-에폭시 복합 소재는 우수한 고절연성 및 고내열성을 가질 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 이종소재 복합 입자 제조
호스트 입자 및 게스트 입자로 Al2O3와 ZnO의 직경분포가 다른 시료를 아래의 표 1과 같이 배합하여 준비하였다. 표 1에서 Al2O3/ZnO의 중량비(w/w)를 의미한다.
입자 ZnO
평균 직경 10㎛ 1㎛ 800 nm 500 nm 200 nm
Al2O3 200nm 3/1 - - - -
500nm 3/1 - - - -
800nm 3/1 - - - -
1㎛ 3/1 - - - -
10㎛ 1/1 1/3 1/3 1/3 1/3
배합된 재료를 건식입자혼합기 (메카노퓨전(mechanofusion))에 넣은 후 상온에서 30분 간 고속으로 혼합하여 이종 소재 복합 입자를 제조하였다.
합성된 이종 소재 복합 입자(Al2O3/Zno)의 SEM 이미지를 도 1과 2에서 도시하였다. 도 1은 호스트 입자로 Al2O3(10um)와 게스트 입자로 ZnO(1um)를 1:3의 중량비(w/w)로 적용하였으며, 복수의 ZnO 입자가 Al2O3 입자의 표면 상에 부착된 것을 확인할 수 있다.
한편, 도 2는 호스트 입자로 ZnO(10um)와 게스트 입자로 Al2O3(1um)를 1:3의 중량비(w/w)로 적용하였으며, 각 입자의 소재를 바꾸어도 이종 소재 복합 입자(Al2O3/Zno)를 잘 형성하는 것을 확인할 수 있다.
실시예 2: 복합 소재 제조('Epoxy/Al 2 O 3 +ZnO')
실시예 1의 이종소재 복합 입자를 에폭시 수지에 첨가하여 필러 복합 소재를 제조하였다. 구체적으로, Bis-A type의 에폭시계 수지와 경화제에 실시예 1의 이종소재 복합 입자 필러의 함량은 무게비로 70 wt% 첨가하였다. 이때 수지 내에 필러를 균일하게 분산시키기 위하여 공자전혼합기를 이용하여 고르게 섞은 후, 시편 몰드에 부어준 후 130℃ 오븐에서 16시간 동안 경화시킨 후 물성을 평가하였다.
비교예 1: 단일 입자 적용 복합 소재 제조('Epoxy/Al 2 O 3 ')
실시예 2에서 실시예 1의 이종소재 복합 입자 대신, Al2O3(10um) 입자를 필러로 적용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 제조하였다.
도 3은 단일입자 (Al2O3) 그리고 복합입자 (Al2O3/ZnO)를 각각 에폭시에 첨가한 복합소재 샘플(각각 비교예 1, 실시예 2)의 실물 사진을 도시한다.
도 4는 단일입자 (Al2O3) 그리고 복합입자 (Al2O3/ZnO)를 각각 에폭시에 첨가한 복합소재 샘플(각각 비교예 1, 실시예 2)의 단면의 SEM 이미지를 도시한다.
실험예 1: 기계적 물성 평가
실시예 2와 비교예 1에서 제조한 필러 복합 소재의 충격 강도(impact strength)를 측정하여 기계적 물성을 평가하였다. 구체적인 측정 조건은 다음과 같다.
- 시험 규격: ISO179
- 시편 크기: 가로 80 mm x 세로 10 mm x 두께 4 mm,
- 시험 방법: 시편의 양쪽 끝을 잡고 가격하여 가격 시의 충격 값을 계산 측정하였다.
도 5는 '단일입자 (Al2O3) 그리고 이종소재 복합입자 (Al2O3/ZnO)를 각각 에폭시에 첨가한 복합소재 샘플(각각 비교예 1, 실시예 2)의 충격 강도를 비교 도시한다. 따라서, 이종 소재 복합 입자를 적용하는 경우 복합 소재에서 우수한 기계적 물성을 갖는 것을 확인하였다.
앞에서 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (15)

  1. 호스트 입자(HP) 및 상기 호스트 입자 상에 위치하는 복수의 게스트 입자(GP)를 포함하는 이종 소재 복합 입자; 및 상기 이종 소재 복합 입자가 분산된 고분자 수지;를 포함하며, 상기 게스트 입자는 호스트 입자보다 작은 크기이고 상호 이격 거리를 갖고,
    상기 호스트 입자 및 게스트 입자는 ZnO, SiO2, Al2O3, 및 실리케이트(Silicate) 중 하나 이상의 물질을 포함하고,
    상기 게스트 입자는 상기 호스트 입자의 1/100 내지 1/1의 직경 크기 비율을 갖는, 필러 복합 소재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 호스트 입자와 게스트 입자 간은 반 데르 발스 결합을 갖는, 필러 복합 소재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 게스트 입자는 호스트 입자의 표면 상에 불연속적으로 결합된 구조를 갖는, 필러 복합 소재.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 호스트 입자와 게스트 입자는 서로 이종 물질인, 필러 복합 소재.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 호스트 입자는 Al2O3 입자이고, 게스트 입자는 ZnO 입자인, 필러 복합 소재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 게스트 입자:호스트 입자의 중량비는 1:5 내지 5:1 인, 필러 복합 소재.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 게스트 입자는 필러 복합 소재 전체 중량에 대하여 1 내지 30 중량%로 함유되는, 필러 복합 소재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 필러 복합 소재는 탄소섬유, 탄소나노튜브, 질화붕소튜브(BNNT), 그래핀, 흑연, 탄소양자점, 그래핀 나노 플레이트(GNP, graphene nanoplatelets), 그래핀 산화물(graphene oxide), 무정형 카본, 및 카본 블랙으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 탄소 계열 필러;를 더 포함하는, 필러 복합 소재.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 필러 복합 소재의 충격 강도는 8 KJ/m2 이상인, 필러 복합 소재.
  13. 제1항 내지 제3항, 제5항, 제7항 내지 제10항, 및 제12항 중 어느 하나의 필러 복합 소재;를 포함하는, 초고압 개폐기.
  14. 제1항 내지 제3항, 제5항, 제7항 내지 제10항, 및 제12항 중 어느 하나의 필러 복합 소재의 제조 방법으로서,
    호스트 입자 및 게스트 입자를 건식 입자 혼합하여 이종 소재 복합 입자를 형성하는 단계;를 포함하는, 필러 복합 소재 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    형성된 이종 소재 복합 입자를 고분자 수지 상에 분포시키는 단계;를 더 포함하는, 필러 복합 소재 제조 방법.
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