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복합재료

전문가 제언: ○ 도전성 섬유강화 복합재료는 현재 군용에서부터 상업적인 분야에 이르기까지 매우 중요한 재료로 되었다. 이 재료의 주요 용도로는 전자파 간섭 차폐, 무선주파수 간섭 차폐, 전자 펄스 차폐, 정전기 방전, 항공기 낙뢰 방호, 레이더 파 흡수재료 등을 열거할 수 있다. 도전성 복합재료는 표면 또는 체적 저항비에 따라 다양하게 사용하지만, 일반적으로 낮은 도전성재료는 정전기 방전분야에, 높은 도전성재료는 전자파 간섭 차폐에 주로 활용된다.

○ 섬유강화 복합재료의 도전성은 기본적으로 구성섬유, 고분자 수지, 도전성 필러에 의해 변한다. 그러므로 전도재료는 전도 네트워크를 형성하기에 충분한 함량과 배향성을 가지도록 첨가할 필요가 있다. 이러한 전도재료로는 카본 블랙, 탄소섬유, 금속섬유, 금속 와이어, 금속 플레이크, 탄소 나노튜브 등이 활용되며, 근래에는 금속 코팅 직물, 금속 코팅된 부직포 베일, 금속 코팅 섬유의 사용이 점차 증가하고 있다.

○ 이 특허에서 공개하는 도전성 잉크 인쇄방법은 반도체 등 전자부품 제조 산업의 기술을 섬유강화 복합재료에 활용한 것으로 보인다. 최초의 공업적 시도로 생각되며, 실시 예의 전기저항 결과도 상당히 양호하다. 이 발명의 인쇄공정은 기존 공정과 대비 전도재료의 사용량 절감, 전도경로 패턴의 다양성, 원가절감, 최종제품 제조공정과의 호환성 등의 여러 이점이 예상된다.

○ 고분자 수지제품에 대한 금속 도전성 잉크의 접착력과 내구성 문제는 상당한 기간 동안 논의되어 왔다. 섬유강화 복합재료는 일반적으로 매우 가혹한 조건에서 사용되므로, 전도성능 뿐만 아니라 인쇄공정으로 형성된 전도경로의 사용조건을 반영한 접착력과 내구성이 특히 중요한 평가항목으로 되어야 할 것이다. 그러나 특허에는 관련 공개내용이 없어, 성능 판단자료가 부족하므로 다소 아쉬운 점이 있다. 실제 사용조건에 부응하는 내구성이 입증된다면, 우수한 신공정의 등장으로 기대할 수 있겠다.

저자: HEXCEL COMPOSITES LIMITED
자료유형: 특허정보