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열전도성 복합재료와 제조방법

전문가 제언: ○ 전자기기의 고성능화 고집적화에 따라 전자제품용 고분자재료의 방열에 대한 요구는 크게 증가하고 있으나, 고분자수지에 열전도물질을 첨가하는 등의 기존 열전도율 개선 방법들은 한계가 있었다.

○ 근래 열전도율이 높은 탄소섬유의 발전으로 열전도성 고분자 매트릭스 복합재료가 전자기기부품과 외장재에서 사용이 증대되고 있으며 성장잠재력도 매우 크다. 특히 피치계 단섬유/ 고분자 매트릭스의 사출성형이나 압출공정이 가격 경쟁력으로 주목받고 있다.

○ 이 발명은 특히 비행기용 전자장비의 외장재 재료로서 새로운 형태의 탄소섬유 복합재료를 공개한다. 핵심적 내용으로는 열전도 경로를 형성한 탄소섬유/흑연질 탄소 적층구조에 고분자수지를 주입, 열경화시킨 복합재료로서 기술상 난제였던 열전도율과 강도의 두 가지 성능을 동시에 만족한다. 얻어진 적층체의 두께 방향 열전도율도 상당히 양호하다.

○ 다만 채택 공정이 함침된 프리폼 제조, 열분해, 수지주입, 열경화 공정으로 구성되어, 실제 적용 시 고가의 설비와 높은 공정비용이 소요되는 문제점이 부각된다. 따라서 이 공개특허의 상업적 전개는 가격 경쟁력 면에서 상당히 어려울 것으로 생각된다.

○ 국내의 전자제품용 열전도성 고분자재료 개발 사례는 극히 드물다. 우리나라 전자산업 규모를 고려하면, 전자기기의 소형화, 고집적화에 따른 방열성 복합재료 개발이 긴요한 시점이다. 관련 업계에서는 성장 잠재력이 기대되는 열전도성 재료로서 탄소섬유/고분자 매트릭스 개발에 깊은 관심을 가져야 할 것이다.

저자: ITT MANUFACTURING ENTERPRICES,INC
자료유형: 특허정보