KR20210111037A - 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 방열-전자파 차폐 복합체 - Google Patents

자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 방열-전자파 차폐 복합체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자성체로 코팅된 방열-자성 복합체의 제조방법에 관한 것으로서, 알루미늄을 방열재로 하여, 알루미늄 분말을 자성체의 전구체 분말과 0 내지 25 ℃에서 혼합하여, 혼합분말을 제조하는 제 1 단계; 상기 혼합분말에 반응물로서 수분을 첨가하여 35 내지 95 ℃에서 가열함으로써, 알루미늄 코어에 자성체가 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체를 제조하는 제 2 단계; 및 상기 (2) 단계 후, 세척 및 건조하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법에 관한 것이다.

Description

자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 방열-전자파 차폐 복합체{Manufacturing method of heat-resistant and electromagnetic shielding composite coated with magnetic material and heat-resistant and electromagnetic shielding composite manufactured by the method}
본 발명은 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 알루미늄을 방열재로 하여 자성체의 전구체를 상온에서 혼합하고 수분을 반응물로서 첨가하여 반응시킴으로써, 상기 알루미늄 방열재 코어에 자성체가 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체를 용이하게 제조할 수 있는 것을 특징으로 하는, 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법에 관한 것이다.
최근 전자·통신기기의 발달로 인류의 생활에 편의성이 크게 향상됨과 동시에 전자기기에서 발생되는 전자파의 노출에 의한 유해성 문제가 점차 대두되고 있다.
특히, 전자기기의 경량화, 소형화 및 디자인이 다양화됨에 따라 하우징 소재가 금속에서 플라스틱으로 대체되고 있고, 이에 따라 전자기기의 내부에서 발생된 전자파가 전자기기의 외부로 쉽게 누출되게 된다.
이렇게 누출된 전자파가 주위의 다른 전자기기에 간섭현상을 일으켜서 간섭받은 전자기기가 오작동하거나 심지어 인체에 악영향을 미치게 된다. 강한 전자파에 장시간 노출이 되면 호르몬 분비 체계가 교란되며, 특히 면역 체계가 약한 어린이, 임산부, 노인은 전자파에 취약하기 때문에 이러한 피해에 대한 해결책이 필요한 실정이다.
현재 인체 및 각종 기기를 보호하기 위한 전자파 차폐 기술들이 전자 정보 분야를 넘어 화학공학을 비롯한 다양한 분야에서 전자파 차폐기술의 개발에 박차를 가하고 있다.
전자파 차폐란 외부에서 입사되는 전자파 간섭의 차폐를 의미하는 것으로, 전자파는 진행 중에 물질을 만나면 반사 혹은 흡수되어 소멸되는데 그 정도는 물질의 전도도와 관계가 있다. 불필요한 방해전파를 차단하여 한 공간에서 다른 공간으로의 전자기적 감응을 저하시키는 기술에 의한 전자파 차폐 효과(Shielding effectiveness: SE)는 차폐 재료의 반사능력과 흡수능력의 합으로 나타나는데 전도성이 우수할수록 반사능력이 우수하고 투자율이 우수할수록 흡수 능력이 높아진다.
그러므로 전자파 차폐 소재는 전기적으로 도체이거나 자성체여야 하고 넓은 표면적을 갖는 것이 유리하다. 이에 전자기적 성질이 좋은 구리, 철, 니켈, 알루미늄, 주석, 아연 등과 같은 금속이 차폐재로서 각광을 받고 있다.
그 중 알루미늄은 지구상의 원소 중 산소와 규소 다음으로 흔해 8.2 %를 차지하며, 알루미늄의 열 전도도는 327 W/m·K 으로 방열 소재로써 산업에서 널리 사용된다.
그러나 알루미늄은 고체연료로도 사용되는 만큼 연소열이 커서 취급에 주의가 요구된다.
또한, 알루미늄은 산소와의 반응성이 우수하여 공기 중에서 쉽게 산화알루미늄(Al2O3)으로 변하여 그 표면에 세라믹층을 형성하게 되고, 상기 세라믹 층에 의해 알루미늄 분말은 전지 전도성이 낮아지며 전자파 차폐 능력 또한 알루미늄 포일에 비해 현저히 감소된다.
뿐만 아니라 알루미늄 분말 표면의 세라믹 층은 반응성이 낮기 때문에 기존의 수열 합성법으로는 알루미늄 분말 표면에 화학반응을 통한 금속, 금속 산화물의 코팅, 도핑을 통한 자성 등의 물성 부여가 불가하다.
이에, 알루미늄을 방열재료로 포함하면서 전자파 차폐를 위한 전자기적 성질이 우수한 금속을 차폐재로 포함할 시, 매트릭스를 더 포함하여 상기 성분들이 매트릭스 상에 함께 포함될 수 있도록 하였다.
이와 관련하여, 미국 등록특허공보 제 7,608,326 호(2009.10.27)는 전자 장치에서 발생되는 전자기 방출을 감소시키기 위한 열전도성 복합재료에 관한 것으로서, 상기 열전도성 복합재료는 입자 형태의 열전도성 물질과 입자 형태의 전자기 에너지 흡수물질이 매트릭스에 분산되어 열적으로 전도성 전자파를 차폐하는 것을 특징으로 하고, 상기 열전도성 물질은 알루미늄 나이트라이드(aluminum nitride)일 수 있고, 상기 전자기 에너지 흡수물질은 카르보닐 철(carbonyl iron)일 수 있다.
또한, 미국 공개특허공보 제2016/0233173호(2016.08.11.)는 열전도성 전자기 간섭(EMI) 흡수기에 관한 것으로서, 상기 흡수기는 열전도성 입자인 알루미나, EMI 흡수 입자인 카르보닐 철(carbonyl iron) 및 탄화규소를 매트릭스에 로딩하여 전자파 차폐율을 유지하면서 열전도율을 향상시킨 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 종래에는 알루미늄 분말을 그대로 사용하면서 유전율이나 투자율을 보완하기 위하여 철과 같은 금속을 차폐재로 함께 포함할 시, 제조공정이 복합하고 복합체의 비중이 큰 문제가 있었다.
미국 등록특허공보 제 7,608,326 호(2009.10.27) 미국 공개특허공보 제2016/0233173호(2016.08.11)
이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
또한, 본 발명은 또 다른 문제점을 해결하기 위하여, 상기 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는, 방열-전자파 차폐 복합체를 제공하는 것을 또 다른 해결과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 알루미늄을 방열재로 하여, 알루미늄 분말을 자성체의 전구체 분말과 0 내지 25 ℃에서 혼합하여, 혼합분말을 제조하는 제 1 단계; 상기 혼합분말에 반응물로서 수분을 첨가하여 35 내지 95 ℃에서 가열함으로써, 알루미늄 코어에 자성체가 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체를 제조하는 제 2 단계; 및 상기 (2) 단계 후, 세척 및 건조하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법이 제공된다.
일 실시예로서, 상기 제 2 단계에서 수분은 물 또는 수증기이고, 혼합분말에 수분은 중량부를 기준으로 1 : 0.05 내지 0.5 의 비율로 첨가될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 알루미늄 분말 100 중량부에 대해 자성체의 전구체 분말을 100 내지 500 중량부로 포함될 수 있다.
바람직하게는 상기 자성체의 전구체는 염화철(II), 염화철(III), 염화니켈, 염화코발트, 질산철(II), 질산철(III), 질산니켈 및 질산코발트로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 일 측면으로, 본 발명은 상기 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는, 방열-전자파 차폐 복합체를 제공한다.
본 발명은 알루미늄을 방열재로 하여 상기 알루미늄 분말에 자성체의 전구체를 첨가하여 간단한 건식공정에 의해 방열-전자파 차폐 복합체를 제조할 수 있어, 비용절감 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 의해 제조된 복합체는 알루미늄 코어에 자성체가 코팅된 분말 형태로, 방열성 및 자성을 모두 가짐에 따라, 알루미늄 분말의 방열성능 및 낮은 비중을 유지하면서 자성체에 의한 전자파 차폐 성능을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 방열-전자파 차폐 복합체의 모식도를 나타낸 것이다.
도 2 1)는 본 발명의 방열-전자파 차폐 복합체 제조 반응식을 나타낸 것이고, 도 2 2)는 종래 수열합성에 따른 복합체 제조 반응식을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열-전자차 차폐 복합체의 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성을 확인하는 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상대투자율(Re)과 투자손실율(Im)을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMI SE를 나타낸 그래프이다.
종래 자성체 및 알루미늄을 포함한 복합체의 경우 수열합성에 의해 제조되었다.
도 2 2)는 수열합성법에 따른 알루미나 및 자성체의 전구체에 의한 복합체 형성을 나타낸 것이다.
상기 합성법의 경우 알루미늄을 산화할 만큼 충분한 에너지를 가할 수 없어 전구체의 금속이 금속산화물이 되어도 알루미늄 분말과 결합을 형성할 수 없고, 결합을 형성하더라도 MeAl2O4의 형태로 자성을 띄지 않는 새로운 결정성을 나타낸다. 이에, 상기 방법에 의해 제조된 복합체의 경우 주로 촉매로 사용된다.
따라서 본 발명은 건식방법에 의해 알루미늄 및 자성금속 전구체를 반응시켜 간단한 공정에 의해 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법을 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 알루미늄을 방열재로 하여, 알루미늄 분말을 자성체의 전구체 분말과 0 내지 25 ℃에서 혼합하여, 혼합분말을 제조하는 제 1 단계; 상기 혼합분말에 반응물로서 수분을 첨가하여 35 내지 95 ℃에서 가열함으로써, 알루미늄 코어에 자성체가 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체를 제조하는 제 2 단계; 및 상기 (2) 단계 후, 세척 및 건조하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 있어서, 제 1 단계는 알루미늄 분말과 자성체의 전구체 분말을 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계로, 혼합 시 온도를 0 내지 25 ℃로 한다.
이는, 혼합 온도를 0 ℃ 미만으로 할 경우 응결현상으로 인해 물이 맺힐 수 있고, 25 ℃를 초과할 경우에는 혼합 중에 일부 반응이 일어나 알루미늄 분말과 자성체의 전구체 분말이 충분히 혼합될 수 없기 때문이다.
바람직하게는 상기 알루미늄 분말과 자성체의 전구체 분말은 0 내지 15 ℃, 보다 바람직하게는 5 내지 15 ℃에서 혼합되며, 혼합 시간은 특별히 한정되지 않으나 적어도 10분 이상 실시되는 것이 바람직하다.
또한, 이때 상기 알루미늄 분말 100 중량부에 대해 자성체의 전구체 분말을 100 내지 500 중량부로 포함하는 것을 특징으로 한다.
이는, 상기 자성체의 전구체 분말이 100 중량부 미만으로 포함될 시에는, 자성을 충분히 나타낼 수 없어 전자파 차폐 성능이 미미하고, 500 중량부를 초과할 시에는, 상기 자성체의 전구체와 산화반응 할 수 있는 알루미늄 함량이 충분하지 않음에 따라 상기 자성체의 전구체는 산화물로 생성될 수 없고, 또한 알루미늄 함량 저하에 의해 방열 성능이 저하되기 때문이다.
이에, 바람직하게는 상기 알루미늄 분말 100중량부에 대해 자성체의 전구체 분말을 100 내지 250 중량부로 포함하는 것을 특징으로 한다. 보다 바람직하게는 상기 알루미늄 분말 100중량부에 대해 자성체의 전구체 분말을 100 내지 150 중량부로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이때 상기 자성체의 전구체 분말은 자성이 있는 물질이면 모두 사용될 수 있어 특정 물질로 한정되지 않으나, 바람직하게는 염화철(II), 염화철(III), 염화니켈, 염화코발트, 질산철(II), 질산철(III), 질산니켈 및 질산코발트로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 염화니켈 또는/ 및 염화코발트 일 수 있다.
또한, 이때 상기 알루미늄은 구형으로 표면이 산화되어 매우 안정하고 전도성이 거의 없어 반응성이 매우 낮음에 따라 분말 표면을 화학적으로 개질하거나 금속 전구체를 코팅 또는 도핑하기 어려운 상태인 것을 특징으로 한다. 또한, 크기를 한정하지는 않으나, 바람직하게는 0.1 ㎜ 이하인 것을 특징으로 한다.
다음으로 제 2 단계는 상기 혼합분말에 반응물로서 수분을 첨가하여 35 내지 95 ℃에서 가열함으로써, 알루미늄 코어에 자성체가 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체를 제조하는 것을 특징으로 한다.
상세하게는 상기 제 2 단계는 도 2 1)을 참고하여 설명할 수 있다.
도 2 1)은 본 발명에 따라 방열-전자파 차폐 복합체가 제조될 때의 반응식을 나타낸 것으로서, 이를 참고하면 상기 제 2 단계에서 혼합분말에 반응물로서 수분을 첨가하여 35 내지 95 ℃에서 가열함에 따라 알루미늄은 산화되어 상기 알루미늄으로부터 전자가 이동하고, 상기 자성체의 전구체는 수분으로부터 산소를 공급받아 산화물(자성금속 산화물)로 되며, 이와 동시에 상기 구형의 알루미늄 표면에 상기 산화물이 결합되는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는 상기 제 2 단계에서 제조되는 복합체는 도 1을 참고하여 설명할 수 있다.
도 1은 본 발명의 의해 제조되는 복합체를 모식화하여 나타낸 것으로서, 이를 참고하면 상기 제 2 단계에서는 알루미늄 코어에 자성체가 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체가 제조되며, 상기 자성체는 자성체의 전구체가 산화된 자성금속 산화물로서, 바람직하게는 철, 니켈 및 코발트 중 선택되는 어느 하나 이상이 산화된 자성금속 산화물인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 복합체를 제조하는 상기 제 (2) 단계에서 있어서, 상기 수분은 물 또는 수증기이고, 반응물로서 상기 2 단계에 포함되어 자성체의 전구체가 산화물로 형성될 수 있도록 산소 원자를 공급한 후 수소 기체를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수분은 혼합분말에 소량 포함되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 혼합분말 및 수분의 비율이 중량부를 기준으로 1 : 0.05 내지 0.5 로 첨가되는 것을 특징으로 한다. 이는, 수분이 0.05 미만으로 첨가될 시, 자성체의 전구체에 산소 원자를 원활히 공급할 수 없고, 0.5를 초과할 경우에는 수분이 반응물로서 작용하는 것이 아니라 자성체의 전구체를 모두 용해하게 되어 용매로서 작용하기 때문이다.
또한, 상기 제 2 단계에서 가열은 35 내지 95 ℃에서 이뤄지는 것을 특징으로 한다. 이는, 상기 제 2 단계에서 자성체의 전구체가 자성금속 산화물로 생성될 때, 반응의 활성화 에너지가 높기 때문에 35 ℃ 미만의 경우 반응이 용이하게 일어나지 않으며, 95 ℃를 초과하는 경우에는 반응물인 수분이 모두 증발되어 상기 반응이 용이하게 진행되지 않기 때문이다.
이에, 바람직하게는 상기 가열은 50 내지 90 ℃, 보다 바람직하게는 60 내지 80 ℃에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 단계에서 알루미늄은 산화됨에 따라 급격한 발열 반응을 나타냄에 따라, 상기 60 내지 80 ℃에서 반응이 개시된 이후에는 냉각을 통해 상기 온도 이상으로 온도가 상승되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이때 가열 및 반응 시간은 1 내지 2분으로도 충분하나, 경우에 따라 5분 이상 실시될 수도 있다.
다음으로 제 3 단계는 상기 (2) 단계 후, 세척 및 건조하는 단계로, 세척은 증류수로 2 내지 3회 실시하며, 진공 펌프와 필터를 사용하여 증류수를 제거하거나 또는 빠른 건조를 위해 증류수 세척 이후 아세톤으로 세척을 실시할 수 있으나, 세척 및 건조방법은 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 제조된 복합체는 분말형태로 자석을 사용하여 제조된 복합체 분말을 회수할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는, 방열-전자파 차폐 복합체가 제공된다.
이하, 본 발명의 보다 구체적인 설명을 위하여 실시예를 들어 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1
상기 비처리된 알루미늄 2.0g에 자성체의 전구체 분말(FeCl2·4H2O)을 3g 첨가한 후 막대 등의 도구를 이용하여 상온보다 낮은 온도인 15 ℃에서 혼합하였다.
다음으로, 상기 혼합 분말에 증류수 0.5~1.0 g 을 넣은 후 60 ℃ 로 가열하고, 반응이 1 ~ 2분 내에 일어나지 않으면 80 ℃로 가열하여 반응을 유도하였다.
반응이 완료된 후, 증류수와 아세톤으로 세척하고 건조하여 방열-전자파 차폐 복합체 분말을 제조하였으며, 이를 실시예 1로 하였다.
실시예 2
자성체의 전구체 분말(FeCl2·4H2O)을 5g 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방열-전자파 차폐 복합체를 분말로 제조하였으며, 이를 실시예 2로 하였다.
실시예 3
자성체의 전구체로서 CoCl2·6H2O 분말을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 방열-전자파 차폐 복합체를 분말로 제조하였으며, 이를 실시예 3으로 하였다.
비교예 1
비 처리된 알루미늄 분말 2g을 비교예 1로 하였다.
비교예 2
물 (용매) 50 g 에 알루미나 Al2O3 2.0 g 과 자성체의 전구체로서 FeCl2·4H2O를 3g 넣어 전구체를 완전히 용해한 후, 테플론 라이너를 사용하는 가압용기에서 120 ℃로 2시간 열을 가하였다. 이에 따라 알루미늄 및 FeAl2O4 를 포함한 분말이 제조되었으나, 알루미늄 분말에 FeAl2O4 가 코팅되지는 않았다.
비교예 3
물 (용매) 50 g 에 알루미나 Al2O3 2.0 g 과 자성체의 전구체로서 CoCl2·6H2O 를 3g 넣고 전구체를 완전히 용해한 후, 테플론 라이너를 사용하는 가압용기에서 120 ℃로 2시간 열을 가하여 알루미늄 코어에 CoAl2O4 가 코팅된 분말을 제조하였다.
< 분석>
1. 표면 분석
도 3은 실시예 1 및 실시예 3의 복합체 분말에 대한 주사전자현미경(Scanning electron microscope, SEM) 사진이다.
이를 참고하면, 실시예 1 및 실시예 3 각각은 구형의 알루미늄 코어에 자성체로서 FeO 및 CoO가 각각 코팅된 것을 확인할 수 있다.
2. 자성
도 4는 상기 실시예 1, 실시예 3 및 비교예 1 내지 3에 대하여 자성을 확인하는 사진이다.
이를 참고하면, 실시예 1 및 실시예 3은 상기 각각의 복합체 분말을 담은 용기 외벽에 자석을 접촉시킬 경우, 자석쪽으로 각각의 복합체 분말이 이동하여 외벽에 부착됨에 따라, 상기 실시예 1 및 실시예 3은 자성을 가짐을 확인할 수 있다.
반면, Al만으로 구성된 비교예 1과 수열합성에 의해 제조된 비교예 2 및 비교예 3은 자석에 대하여 아무런 반응을 나타내지 않음에 따라 자성을 갖지 않음을 확인할 수 있다.
상기 비교예 2 및 비교예 3은 자성을 갖는 Fe 및 Co를 포함함에도 불구하고 자성을 갖지 않은 것은, 실시예 1 및 실시예 3과 달리 물을 용매로 하는 수열합성법에 의해 제조됨에 따라, 알루미늄 코팅층의 물질이 자성을 띄지 않는 FeAl2O4 및 CoAl2O4로 제조되었기 때문이다.
3. 투자율
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1에 대하여 투자율을 확인하고 하기 표 1에 나타내었다.
알루미늄 (g) FeCl2·4H2O 투자율
비교예 1 2.0 - 8
실시예 1 2.0 3.0 12
실시예 2 2.0 5.0 14이상
표 1을 참고하면, 자성체의 전구체 분말을 포함하여 제조된, 방열-전자파 차폐 복합체 분말은 알루미늄만을 포함하여 제조된 분말과 비교하여 1.5배 이상 증가된 투자율을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
또한, 알루미늄과 함께 포함되는 자성체의 전구체의 함량을 조절함으로써, 투자율을 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
4. 투자율 및 투자손실율
도 5는 실시예 1, 2 및 비교예 1에 대한 상대투자율(Relative Permeability (Re)) 및 투자손실율(Permeability (Im))을 그래프로 나타낸 것이다.
상기 그래프에서 투자율은 벡터 네트워크 분석기(Vector network Analyzer: VNA)로 S-parameter와 위상차를 NRW(Nicolson-Ross-Weir) 수식에 대입하여 계산한 것으로, 자기장 내에서 자화되는 정도를 의미한다.
또한, 상기 그래프에서 투자손실율(Im)은 자화로 인한 에너지 손실을 의미한다.
도 5를 참고하면, 알루미늄 코어에 자성체 쉘을 코팅한 실시예 1 및 2의 경우 알루미늄만을 포함한 비교예 1에 비해 자기장 내에서 증가된 자화도(Re)를 나타냄을 알 수 있고, 알루미늄 코어에 코팅되는 자성체의 함량을 조절함으로써, 자화도(Re)를 더 향상시킬 수 있을 것으로 보여진다.
또한, 실시예 1, 2는 비교예 1보다 높은 자화도를 나타냄에 따라 자화로 인한 에너지 손실율, 즉 투자손실율(Im)도 증가됨을 알 수 있다.
복소투자율(Complex Permeability) 계산식은 하기와 같다.
Figure pat00001
Figure pat00002
5. 차폐효율
도 6은 실시예 1, 2 및 비교예 1에 대한 EMI SE(Electromagnetic interference shielding effectiveness) 그래프이다.
이를 참고하면, 알루미늄 코어에 자성체가 코팅된 복합체인 실시예 1 및 2는 알루미늄만으로 이루어진 비교예 1 보다 향상된 전자파 차폐효율을 나타냄을 확인할 수 있다.
또한, 상기 복합체를 구성하는 알루미늄 및 자성체의 비율을 조절함으로써, 전자파 차폐효율을 더 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

Claims (5)

  1. 알루미늄을 방열재로 하여, 알루미늄 분말을 자성체의 전구체 분말과 0 내지 25 ℃에서 혼합하여, 혼합분말을 제조하는 제 1 단계;
    상기 혼합분말에 반응물로서 수분을 첨가하여 35 내지 95 ℃에서 가열함으로써, 알루미늄 코어에 자성체가 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체를 제조하는 제 2 단계; 및
    상기 (2) 단계 후, 세척 및 건조하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서 수분은 물 또는 수증기이고, 혼합분말에 수분은 중량부를 기준으로 1 : 0.05 내지 0.5 의 비율로 첨가되는 것을 특징으로 하는, 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체의 전구체는 염화철(II), 염화철(III), 염화니켈, 염화코발트, 질산철(II), 질산철(III), 질산니켈 및 질산코발트로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 알루미늄 분말 100 중량부에 대해 자성체의 전구체 분말을 100 내지 500 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성체로 코팅된 방열-전자파 차폐 복합체의 제조방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는, 방열-전자파 차폐 복합체.
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