KR20190124653A - Method for manufacturing composite sheet for preventing heat and shielding electromagnetic interference - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자제품의 내구성 및 수명향상을 위한 방열 및 전차파 차폐 특성이 향상된 복합 시트 제조에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a composite sheet for heat dissipation electromagnetic wave shielding, and more particularly, to a composite sheet for improving heat dissipation and electric wave shielding properties for improving durability and lifespan of electronic products.
디스플레이 set maker 업계에서는 신기술 도입 초기 시 수반되는 발열 문제를 해결하기 위해 방열비용이 급증하는 추세로 고성능의 방열대책이 필수적이다. 차세대 전자소자는 경박단소 및 다기능화 하면서 고집적화하고 있어 열 밀도의 증가로 열의 방출 문제에 대한 대책이 요구되고 있는 현실이며, 다양한 형태의 전자기기가 출시됨에 따라, 단순 시트형의 방열소재뿐만 아니라 전자기기의 형태에 부합하는 방열소재의 개발이 시급한 현실이다. 그라파이트 소재는 소재의 특성과 제조방법에 따라 천연그라파이트와 인조그라파이트로 나누어 볼 수 있는데, 천연그라파이트 시트는 팽창흑연을 통해 제작하며 팽창흑연은 천연흑연을 산처리 및 알칼리 금속처리하여 얻어진 흑연층간화합물에 에너지를 가하여 팽창시킨 것으로 층과 층이 미끄러지는 일이 없이 성형이 가능하여 일반적으로 프레싱이나 롤링과정을 거쳐서 제품화하고 있으나 낮은 소재 밀도로 인해 특성을 높이는 데는 한계가 있는 것으로 알려져 있다. 현재 시판중인 인조그라파이트 시트는 약 3,000도의 고온에서 폴리이미드 등의 고분자필름을 열분해하여 얻은 탄소소재로써 거의 단결정에 가까운 구조를 가지게 됨으로서 천연소재가 취하기 어려운 높은 열전도성을 가지는 특성을 보이고 있다. In the display set maker industry, heat dissipation costs are rapidly increasing to solve the heat problem associated with the introduction of new technologies. Next-generation electronic devices are becoming highly integrated with light weight, short size, and multifunctionality. Therefore, measures to solve heat emission problems are required due to an increase in heat density.As various types of electronic devices are released, not only simple sheet-type heat dissipating materials but also electronic devices The development of heat dissipating materials that conform to the shape of the urgent reality is urgent. Graphite materials can be divided into natural graphite and artificial graphite according to the characteristics of the material and the manufacturing method. The natural graphite sheet is produced through expanded graphite, and expanded graphite is applied to the graphite interlayer compound obtained by acid treatment and alkali metal treatment of natural graphite. It is expanded by applying energy and can be molded without slipping. It is generally commercialized through pressing or rolling process, but it is known that there is a limit in improving characteristics due to low material density. The artificial graphite sheet currently on the market is a carbon material obtained by thermally decomposing a polymer film such as polyimide at a high temperature of about 3,000 degrees, and has a structure close to a single crystal, and thus exhibits high thermal conductivity that is difficult to take by natural materials.
현재는 방열 차폐 소재를 위해서 알루미늄, 구리 등의 금속박과 PE, PU, PET, PI 등 고분자 수지, 메쉬 또는 폼타입의 시트를 합지하여 롤형태 또는 타발하여 제품화하거나 은, 구리, 그라파이트(graphite), 탄소나노튜브(carbon nano tube, CNT) 등 도전성 미세입자분말과 실리콘 고무 등을 배합하여 패드형태로 제품화하여 판매하고 있으나, 가격 및 성능 측면에서 아직 그 효용이 부족한 현실이다. Currently, metal foils such as aluminum and copper and polymer resins such as PE, PU, PET, and PI, mesh or foam type sheets are laminated and rolled into products for heat-shielding materials, or silver, copper, graphite, Although conductive fine particle powders such as carbon nanotubes (CNT) and silicon rubber are mixed and sold in the form of pads, they are sold in the form of pads, but their utility is still insufficient in terms of price and performance.
대한민국 특허 제10-2017-0003891호에서는 전자파 차폐 및 방열 기능 일체형 복합시트, 이의 제조방법에 관한 것으로서, 관통홀이 구비된 그라파이트 시트를 도입함과 동시에 적정 조성 및 조성비를 가지는 제2전차파 차폐층 및 방열접착제를 도입하여 제2전자파 차폐층과 그라파이트시트간에 추가적인 접착제층이 없이도 우수한 접착성을 가지면서도, 높은 열확산능, 전자파 차폐성 및 내열 충격성을 가지는 전자파 차폐 및 방열 기능 일체형 복합시트 및 이를 제조하는 방법에 대해 보고하였으나, 그라파이트 시트를 구매하여 제작하기 때문에 원천성에 부족함을 가지고 있다. 한편, 대한민국 특허 제10-2008-0052731호에서는 형상에 관계없이 소정의 형상과 두께로 형성되고 그 내부에 공간이 형성된 금속 소재로 이루어지는 상자 내부의 공간에 금속 또는 비금속제 소재의 입경 1mm이하의 분말 입자로 된 탄화물, 점토, 유리, 시멘트, 세라믹스, 버미큐라이트, 금속산화물, 고분자물질, 광물질 또는 이들의 혼합물로 된 것을 상기 금속 상자내부공간의 90%이하로 충전하고, 상기 금속상자의 장입구를 용접하여 봉합한 후에 상기 금속상자를 양극으로 하여 전기적으로 표면처리하여 금속산화물 층을 생성시키도록 한 것을 특징으로 한 전자파 차폐기능을 갖는 방음방열 소재 및 그 제조방법에 대해 보고 하고 있다. 그러나 소재 자체의 가격이 고가이며 제조 방식이 산업적 적용에 어렵다는 단점을 가지고 있다. Korean Patent No. 10-2017-0003891 relates to a composite sheet integrated with electromagnetic shielding and heat dissipation, and a method for manufacturing the same. The second electric wave shielding layer having an appropriate composition and composition ratio while introducing a graphite sheet having a through hole is provided. And introducing a heat-dissipating adhesive, an electromagnetic wave shielding and heat-dissipating integrated composite sheet having high thermal diffusivity, electromagnetic wave shielding, and thermal shock resistance while having excellent adhesiveness without an additional adhesive layer between the second electromagnetic shielding layer and the graphite sheet, and manufacturing the same. Although it reported about the method, it has a lack of originality because the graphite sheet is purchased and manufactured. Meanwhile, in Korean Patent No. 10-2008-0052731, powder having a particle diameter of 1 mm or less of a metal or nonmetallic material is formed in a space inside a box made of a metal material having a predetermined shape and thickness and having a space therein regardless of the shape. Particles of carbide, clay, glass, cement, ceramics, vermiculite, metal oxides, polymers, minerals, or mixtures thereof are charged to 90% or less of the inner space of the metal box, and the charging slot of the metal box After welding and sealing the metal box as an anode and electrically surface treatment is characterized in that the electromagnetic shielding material having an electromagnetic shielding function and a method for producing the metal oxide layer characterized in that it is reported. However, the material itself is expensive and the manufacturing method is difficult for industrial applications.
따라서, 본 발명에서는 산업적 적용이 용이하고, 대량 생산이 가능한 고상반응법을 이용하여, 흑연-금속 복합분말을 프리프레그 방식을 이용하여 방열 전자파 차폐용 복합시트를 제조하는 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a method of manufacturing a composite sheet for shielding electromagnetic radiation using a prepreg method of the graphite-metal composite powder using a solid phase reaction method that is easy to apply industrially and mass production.
본 발명은 흑연-금속 복합분말을 프리프레그 방식을 이용하여 방열 및 전자차 차폐 복합 시트를 제조함으로써 방열 및 전차파 차폐율을 향상시키는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to improve the heat dissipation and electric wave shielding rate by producing a heat dissipation and an electric vehicle shielding composite sheet using a graphite-metal composite powder using a prepreg method.
상기 목적을 달성을 위하여 본 발명은 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조방법에 있어서, (a) 흑연 분말을 파쇄하여 분말입자를 미세화하는 단계; (b) 상기 미세화된 흑연 분말을 금속입자와 혼합 후 기계적으로 합금화하여 기계적 합금화된 복합분말을 제조하는 단계; 및 (c) 탄소섬유에 상기 (b) 단계의 기계적 합금화된 복합분말을 코팅하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a composite sheet for radiation shielding electromagnetic wave, comprising the steps of: (a) crushing the graphite powder to refine the powder particles; (b) preparing a mechanically alloyed composite powder by mixing the micronized graphite powder with metal particles and then mechanically alloying them; And (c) coating the mechanically alloyed composite powder of step (b) on the carbon fiber.
상기 (a) 단계는 기계적 합금화법을 사용하여 분말 입자를 미세화할 수 있고, 상기 (b) 단계는 미세화된 흑연 분말과 금속입자의 중량비가 30:70 내지 60:40 일 수 있다. 그리고 상기 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조방법은 상기 (c) 단계 이후 상기 기계적 합금화된 복합분말이 코팅된 탄소섬유를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있고 상기 건조는 150 내지 200℃에서 6 내지 20분 동안 건조하는 것일 수 있다.In the step (a), the powder particles may be micronized using a mechanical alloying method, and in the step (b), the weight ratio of the micronized graphite powder and the metal particles may be 30:70 to 60:40. In addition, the method of manufacturing the heat dissipating electromagnetic shielding composite sheet may further include drying the mechanically alloyed composite powder coated carbon fiber after the step (c), and the drying may be performed at 150 to 200 ° C. at 6 to 20 ° C. It may be to dry for minutes.
상기와 같은 본 발명에 따르면 흑연-금속 복합분말을 프리프레그 방식을 이용하여 방열 및 전자차 차폐 복합 시트를 제조함으로써 방열 및 전차파 차폐율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above it is possible to improve the heat radiation and electric wave shielding rate by manufacturing the heat radiation and electric vehicle shielding composite sheet using the graphite-metal composite powder using a prepreg method.
본 발명에서 제공하는 방열 전자파 시트는 열전도율을 최소화시키면서 우수한 전자파 차폐 효과를 가지며 탄소복합 프리프레그를 바인더와 혼합하여 가압하여 제조함으로서 박형화가 가능하면서도 높은 박리강도 및 내충격성이 우수하면서도 유연성을 가지는 일체형 방열 전자파 차폐 시트를 제공할 수 있다.The heat dissipation electromagnetic wave sheet provided by the present invention has excellent electromagnetic shielding effect while minimizing thermal conductivity, and is manufactured by mixing and pressing a carbon composite prepreg with a binder to reduce the thickness, and to provide a high-strength peel strength and impact resistance, but have an integrated heat dissipation. An electromagnetic wave shielding sheet can be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속-흑연-탄소섬유 프리프레그 방열전자파 차폐 시트의 전자파 차폐율을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속-흑연-탄소섬유 프리프레그 방열전자파 차폐 시트의 전자현미경 사진이다.Figure 1 shows the electromagnetic shielding rate of the metal-graphite-carbon fiber prepreg heat radiation electromagnetic shielding sheet according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an electron micrograph of a metal-graphite-carbon fiber prepreg heat radiation electromagnetic shielding sheet according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시예에 따른 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조방법은 (a) 흑연 분말을 파쇄하여 분말입자를 미세화하는 단계; (b) 상기 미세화된 흑연 분말을 금속입자와 혼합 후 기계적으로 합금화하여 기계적 합금화된 복합분말을 제조하는 단계; 및 (c) 탄소섬유에 상기 (b) 단계의 기계적 합금화된 복합분말을 코팅하는 단계;를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a method for manufacturing a heat shielding electromagnetic wave shielding composite sheet includes: (a) crushing graphite powder to refine the powder particles; (b) preparing a mechanically alloyed composite powder by mixing the micronized graphite powder with metal particles and then mechanically alloying them; And (c) coating the mechanically alloyed composite powder of step (b) on the carbon fiber.
상기 (a) 단계에서는 흑연 분말(50~100um, BTR energy, China)을 기계적합금화법을 통해 미세화 시킨다. 이 때 기계적 합금화법에서는 제트밀, 플라나터리, 어트리터, 스펙스 중 하나 혹은 그 이상의 조합을 사용할 수 있다. 그리고 회전속도는 100~500rpm, 바람직하게는 250~350rpm으로 1시간반에서 5시간 동안, 보다 바람직하게는 250~350rpm으로 2~3시간 동안 기계적합금화 한다. 회전속도가 100rpm, 1시간반 미만인 경우 입자 미세화가 일어나지 않아 금속과의 복합화가 이루어지지 않아 방열 및 전자파 차폐 효과를 얻을 수 없으며, 회전속도 500rpm 및 5시간 초과 하는 경우 입자 미세화가 심화되어 금속과 복합화 시 수율이 저하하고 복합화가 용이치 않게 된다.In the step (a), the graphite powder (50 ~ 100um, BTR energy, China) is refined through mechanical alloying. In this case, mechanical alloying may use a combination of one or more of a jet mill, planetary, attritor, and specs. The rotational speed is 100 to 500 rpm, preferably 250 to 350 rpm for 1 hour and a half to 5 hours, and more preferably 250 to 350 rpm for 2 to 3 hours. If the rotational speed is less than 100rpm, less than 1 hour and a half, particle refinement does not occur, so it is not compounded with the metal, so heat radiation and electromagnetic shielding effects cannot be obtained. The yield is lowered and complexation is not easy.
상기 (b) 단계에서는 미세화된 흑연 분말을 금속입자와 혼합하여 건식으로 기계적합금화 한다. 이 때, 금속입자의 산화를 억제하기 위해 반응성 볼밀링을 실시할 수 있다. 반응성 볼 밀링 시 반응 가스는 질소, 수소, 아르곤 중 하나 혹은 그 이상의 조합을 이용하여 주입할 수 있으며, 미디어(media)는 5~50mm 지르코니아, 알루미나 볼 중 하나 혹은 그 이상의 조합을 이용할 수 있다. 볼과 분말의 ratios는 5:1~10:1, 바람직하게는 7:1에서 9:1로 한다. 볼 밀링 회전 속도는 200~500rpm, 바람직하게는 300~400rpm으로 2시간에서 5시간으로 하고, 보다 바람직하게는 2.5시간에서 3.5시간으로 한다. 볼 밀링 회전 속도가 200rpm 및 2시간 미만인 경우, 미세화된 흑연 분말과 금속분말이 혼합되지 않아 복합화가 이루어지지 않으며, 500rpm 및 5시간을 초과하여 밀링할 경우 입자 미세화가 심화되어 분말이 서로 응집되어 방열 및 전자파 차폐 효율이 저하될 수 있다. In the step (b), the micronized graphite powder is mixed with the metal particles to mechanically dry the alloy. At this time, reactive ball milling can be performed to suppress oxidation of the metal particles. In reactive ball milling, the reaction gas may be injected using one or more combinations of nitrogen, hydrogen, and argon, and the media may use one or more combinations of 5 to 50 mm zirconia and alumina balls. The ratio of balls to powder is 5: 1 to 10: 1, preferably 7: 1 to 9: 1. The ball milling rotation speed is 200 to 500 rpm, preferably 300 to 400 rpm, 2 hours to 5 hours, more preferably 2.5 hours to 3.5 hours. When the ball milling rotation speed is less than 200rpm and less than 2 hours, the finely divided graphite powder and the metal powder are not mixed so that the compounding is not achieved.If the milling exceeds 500rpm and more than 5 hours, the finer particles are intensified and the powders aggregate and dissipate. And electromagnetic shielding efficiency may be lowered.
상기 (b) 단계에서 미세화된 흑연 분말과 금속입자의 중량비는 30:70 내지 60:40 일 수 있고, 바람직하게는 40:60 내지 50:50이다. 중량비가 30:70 미만인 경우, 탄소 프리프레그 형성이 용이하지 않고, 중량비가 60:40을 초과하는 경우 금속입자의 분산이 저하하여 전자파 차폐 효율이 저하될 수 있다. 한편, 이 때 사용되는 금속입자는 Au, Cu, Ni, Al, Fe, Zn, Mn 중 하나 혹은 그 이상의 조합으로 이루어질 수 있고 바람직하게는 Fe 분말을 사용한다. The weight ratio of the graphite powder and metal particles micronized in step (b) may be 30:70 to 60:40, preferably 40:60 to 50:50. When the weight ratio is less than 30:70, carbon prepreg formation is not easy, and when the weight ratio exceeds 60:40, dispersion of metal particles may be lowered, thereby lowering electromagnetic shielding efficiency. On the other hand, the metal particles used at this time may be made of one or more combinations of Au, Cu, Ni, Al, Fe, Zn, Mn, preferably using Fe powder.
상기 (c) 단계는 상기 (b) 단계의 기계적 합금화된 복합분말을 코팅하는 단계로서, 상기 기계적 합금화된 복합분말은 분산제로 물 또는 에틸알콜, 메틸알콜, 이소프로필 알코올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 에틸 이소케톤, 에틸렌글리콜류, 아닐린류, 톨루엔, 클로로포름 소디움도데실 설페트, 폴리비닐알코올, 트리톤-x,하이드로프로필 셀룰로오즈, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈 중에서 선택되는 하나 또는 2개 이상의 용액을 이용하여 겔 상태의 용액으로 제조된 분산제 용액에 분산시킨다. . 그리고 폴리에스터와 우레탄을 혼합하거나, 실레인(접착증강제)과 에폭시계를 혼합하여 바인더 용액을 제조한다. 제조된 바인더 용액은 탄소섬유와 혼섬하여 프리프레그 시트를 제작한다. 이 때 탄소섬유를 일방향으로 펼쳐(spread MC) 스프레이 방식으로 기계적 합금화된 복합 분말을 코팅하고 epoxy수지에 함침, 직물 표면의 수지를 강철 나이프(steel knife)로 제거한다.Step (c) is a step of coating the mechanical alloyed composite powder of step (b), wherein the mechanical alloyed composite powder is water or ethyl alcohol, methyl alcohol, isopropyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, Gel using one or two or more solutions selected from ethyl isoketone, ethylene glycol, aniline, toluene, chloroform sodium dodecyl sulphate, polyvinyl alcohol, triton-x, hydropropyl cellulose and hydroxypropyl methylcellulose It is dispersed in a dispersant solution prepared as a solution in the state. . Then, a binder solution is prepared by mixing polyester and urethane, or by mixing silane (adhesive enhancer) and epoxy. The prepared binder solution is mixed with carbon fiber to prepare a prepreg sheet. At this time, the carbon fiber is spread in one direction (spread MC) is coated with a mechanical alloy alloy powder by spraying method, impregnated in epoxy resin, and the resin on the fabric surface is removed with a steel knife.
그리고 상기 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조방법은 상기 (c) 단계 이후 상기 기계적 합금화된 복합분말이 코팅된 탄소섬유를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 단계에서는 건조기에서 150~200℃로 6~20분 동안 건조하여 프리프레그 시트를 제조한다. 이 때 건조 온도가 150℃ 및 6분 미만인 경우 프리프레그 시트가 충분히 건조돠지 않아 유연성이 저하하고, 200℃ 및 20분을 초과하여 건조하는 경우 급격한 열에 의해 박리현상이 일어날 수 있다. In addition, the method of manufacturing the heat dissipating electromagnetic wave shielding composite sheet may further include drying the carbon fiber coated with the mechanically alloyed composite powder after the step (c). In this step, the prepreg sheet is manufactured by drying at 150-200 ° C. for 6-20 minutes in a dryer. At this time, when the drying temperature is less than 150 ° C and 6 minutes, the prepreg sheet is not sufficiently dried, the flexibility is lowered, and when the drying is more than 200 ° C and 20 minutes, peeling may occur due to rapid heat.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.
실시예 Example
흑연 분말(50~100um, BTR energy, China)을 제트밀 방법으로 회전속도 300rpm으로 2시간 30분 동안 미세화 하였다. 이후 상기 미세화된 흑연 분말을 금속입자인 Fe 분말과 혼합(미세화된 흑연 분말과 Fe 분말의 중량비는 45:55) 및 질소가스를 주입하여 볼과 분말의 ratio가 8:1인 지르코니아 미디어(media)를 사용해 볼 밀링 회전 속도 350rpm으로 3시간 동안 반응성 볼밀링을 실시하였다. Graphite powder (50 ~ 100um, BTR energy, China) was refined by jet mill method for 2 hours and 30 minutes at a rotational speed of 300rpm. Thereafter, the micronized graphite powder is mixed with Fe powder, which is a metal particle (weight ratio of the micronized graphite powder and Fe powder is 45:55), and nitrogen gas is injected, so that the ratio of the ball and the powder is 8: 1 in zirconia media. Reactive ball milling was performed for 3 hours at a ball milling rotational speed of 350 rpm.
이후 상기 수득된 흑연-Fe 미세분말을 분산제인 에틸알콜에 분산시켜 겔 상태의 용액을 제조하였다. 그리고 바인더 용제로 실레인(접착증강제)과 에폭시계 수지를 혼합하여 2차 겔 용액을 제조하였다. 그리고 탄소섬유(GS칼텍스, 5㎛ dia.)를 일방향으로 펼쳐(spread MC) 에틸알콜에 분산된 흑연-금속 혼합분말을 스프레이 방식으로 코팅하고 상기 2차 겔 용액에 함침, 직물 표면의 수지를 steel knife로 제거하고 건조기에서 170℃로 13분 동안 건조하여 프리프레그 시트를 제조하였다. Thereafter, the obtained graphite-Fe fine powder was dispersed in ethyl alcohol as a dispersant to prepare a gel solution. A secondary gel solution was prepared by mixing a silane (adhesive enhancer) and an epoxy resin as a binder solvent. And spread the carbon fiber (GS Caltex, 5㎛ dia.) In one direction (spread MC) coated graphite-metal mixed powder dispersed in ethyl alcohol by spray method, impregnated in the secondary gel solution, the resin on the fabric surface The prepreg sheet was prepared by removing with a knife and drying for 13 minutes at 170 ℃ in a dryer.
비교예Comparative example
비교예로 기존 사용되고 있는 NiZn페라이트계 방열 전자파 차폐재를 사용하여 실시예와 비교 분석하였다. As a comparative example, a NiZn ferrite-based heat dissipation electromagnetic shielding material, which was previously used, was compared with the embodiment.
측정예Measurement example
각각의 실시예 및 비교예에서 제조된 전자차 차폐용 복합시트를 100mm×10mm (가로, 세로)의 크기로 절단하고, 동박(Cu) 일면에 양면 테이프를 부착하였다. 다음으로, 준비된 시료를 히팅 블록(Heating Block) 위에 부착시키고 히팅 블록의 온도를 80℃로 상승시켰다. (Smart Phone내 AP칩 발열온도 수준의 온도인 80℃로 상승시켜 평가 진행). 다음으로, 히팅 블록을 박스(Box)에 밀폐시킨 후 10분간 안정화를 진행한 후, IR 카메라를 이용해 온도를 측정하여 복합시트의 가장 높은 온도(hot spot) 및 가장 낮은 온도(cold spot) 부분을 측정하였고, 이들의 온도차를 구하여 복합시트의 열확산능을 측정하였다. 이때, 두 온도의 차이 ㅿT값이 작을수록 방열성능이 우수한 것을 나타낸다. 또한 실시예 및 비교예에서 제조된 일체형 복합시트를 JIS C 6741 규격에 따라 시편을 준비하여 박리강도(Peel Strength)를 180° 필 테스트(180° Peel Test)로 측정하였고 그 결과를 하기 표에 나타내었다. The composite sheet for electric vehicle shielding prepared in each of Examples and Comparative Examples was cut into a size of 100 mm × 10 mm (horizontal and vertical), and a double-sided tape was attached to one surface of copper foil (Cu). Next, the prepared sample was attached onto a heating block and the temperature of the heating block was raised to 80 ° C. (Evaluation proceeded to 80 ℃, which is the temperature of AP chip heating temperature level in smart phone) Next, the heating block is sealed in a box, and then stabilized for 10 minutes, and then the temperature is measured using an IR camera to determine the hot spot and cold spot of the composite sheet. The thermal diffusivity of the composite sheet was measured by measuring the temperature difference. In this case, the smaller the difference ㅿ T between the two temperatures, the better the heat dissipation performance. In addition, the prepared composite sheets prepared in Examples and Comparative Examples were prepared in accordance with JIS C 6741 standard to measure the peel strength (Peel Strength) by 180 ° Peel Test (180 ° Peel Test) and the results are shown in the table below It was.
한편, 전자파 차폐율(단위: dB)은 ASTM D4935 방법에 따라 직경이 133mm인 측정 시료를 준비하고 스펙트럼 분석기(미국 Agilent사의 Agilent N1996A 스펙트럼 분석기)를 이용하여 30MHz~1GHz 범위의 주파수 대역에서 측정하였고 그 결과를 도 1에 나타내었다.Meanwhile, the electromagnetic shielding rate (dB) was measured in a frequency range of 30 MHz to 1 GHz using a spectrum analyzer (Agilent N1996A spectrum analyzer from Agilent, USA) of 133 mm in diameter according to ASTM D4935 method. The results are shown in FIG.
표 1에서 보는 바와 같이, 실시예의 방열 성능이 비교예에 비해 우수함을 확인할 수 있다. 이러한 이유는 복합화된 흑연 분말과 금속입자의 상호작용으로 인하 방열특성 향상에 기인된다.As shown in Table 1, it can be confirmed that the heat dissipation performance of the Example is superior to the comparative example. This is due to the improved heat dissipation characteristics due to the interaction of the composite graphite powder and the metal particles.
Claims (5)
(b) 상기 미세화된 흑연 분말을 금속입자와 혼합 후 기계적으로 합금화하여 기계적 합금화된 복합분말을 제조하는 단계; 및
(c) 탄소섬유에 상기 (b) 단계의 기계적 합금화된 복합분말을 코팅하는 단계;를 포함하는 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조방법.
(a) crushing the graphite powder to refine the powder particles;
(b) preparing a mechanically alloyed composite powder by mixing the micronized graphite powder with metal particles and then mechanically alloying them; And
(c) coating the mechanically alloyed composite powder of the step (b) on the carbon fiber; manufacturing method of a heat shielding electromagnetic shielding composite sheet comprising a.
상기 (a) 단계는 기계적 합금화법을 사용하여 분말 입자를 미세화하는 것을 특징으로 하는 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조방법.
The method of claim 1,
The step (a) is a method for producing a heat dissipating electromagnetic shielding composite sheet, characterized in that the fine powder particles using a mechanical alloying method.
상기 (b) 단계는 미세화된 흑연 분말과 금속입자의 중량비가 30:70 내지 60:40 인 것을 특징으로 하는 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (b), the weight ratio of the finely divided graphite powder and the metal particles is 30:70 to 60:40.
상기 (c) 단계 이후 상기 기계적 합금화된 복합분말이 코팅된 탄소섬유를 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조방법.
The method of claim 1,
After the step (c) further comprising the step of drying the carbon fiber coated with the mechanical alloyed composite powder manufacturing method of a heat radiation electromagnetic shielding composite sheet.
상기 건조는 150 내지 200℃에서 6 내지 20분 동안 건조하는 것을 특징으로 하는 방열 전자파 차폐용 복합 시트의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The drying is a method for manufacturing a heat dissipating electromagnetic shielding composite sheet, characterized in that for 6 to 20 minutes to dry at 150 to 200 ℃.
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KR20210103413A (en) | 2020-02-13 | 2021-08-23 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Multifunctional composite film having heat dissipation and electronmagnetic shielding/absorption cpapticy and method for manufacturing thereof |
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2019
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