음의 열팽창계수를 가진 Zr2WP2O12 /폴리이미드 복합재료

전문가 제언

 

○ 전기？전자기기의 소형화, 경량화 및 고기능화 추세에 따라 과도한 열발생에 따른 부품 주변온도 상승으로 내열소재 개발에 대한 요구가 높아지고 있다. 방향족 폴리이미드 (aromatic polyimide)는 뛰어난 열안정성과 내화학적성질 및 낮은 유전상수 때문에 모터 및 변압기의 고내열 절연제, 최소형 전자제품을 가능케 하는 연성회로기판(FPCB, flexible printed circuit board) 제조를 위한 구조용 내열 접착제 등으로 응용범위가 넓다.

 

○ 그러나 폴리이미드(PI) 재료는 매우 높은 열팽창계수(40∼80 x 10-6/K)를 가지고 있어 특히 박막형태로 사용될 경우 고온과 저온을 오르내리는 가혹한 환경에서는 주변물질과 팽창과 압축을 반복하면서 층간박리나 균열을 초래할 수 있다. 최근 폴리이미드계 복합재료의 열팽창계수를 감소시키기 위하여 silica, TiO2, CNT, Al2O3 등 다양한 물질을 복합시키는 연구가 진행되고 있으나 이러한 물질은 모두 양의 열팽창계수를 가지는 물질이다.

 

○ 본 연구의 Zr2P2WO12(ZWP)/polyimide 복합재료는 음의 열팽창계수를 가지는 ZWP를 PI 기지에 첨가하여 열팽창계수를 조절하는 기술이다. 복합재료 열팽창계수는 ZWP 첨가량으로 조절이 가능하며 열적안정성 또한 크게 개선된다. 주파수 변화에 따른 낮은 유전손실과 안정된 유전특성을 보이기 때문에 차세대 마이크로 전자소자나 항공분야 재료로 매우 유망하리라 예상된다.

 

○ 음의 열팽창 물질은 고도의 정밀성이 요구되는 산업에 필요한 물질이나 국내에서의 연구는 미흡한 상황이다. 특히 주목받고 있는 Zr2P2WO12(zirconium tungsten phosphate)재료는 합성방식이 간단하고 경제적인 수열합성법(hydrothermal method)으로 제조가 가능하다. 고도의 정밀성이 요구되는 장치설계나 열응력이 문제가 되는 전자부품, 우주항공 및 방산부품 재료 개발 등에 적용이 예상되는 NTE 물질의 경제적인 합성기술 개발에 대하여 주목할 필요가 있다.

 

 

음의 열팽창 물질은 고도의 정밀성이 요구되는 산업에 필요한 물질이나 국내에서의 연구는 미흡한 상황이다. 특히 주목받고 있는  Zr2P2WO12(zirconium tungsten phosphate)재료는 합성방식이 간단하고 경제적인 수열합성법(hydrothermal method)으로 제조가 가능하다. 고도의 정밀성이 요구되는 장치설계나 열응력이 문제가 되는 전자부품, 우주항공 및 방산부품 재료 개발 등에 적용이 예상되는 NTE 물질의 경제적인 합성기술 개발에 대하여 주목할 필요가 있다.

저자

Tao Li

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

179()

잡지명

Materials Chemistry and Physics

과학기술
표준분류

재료

페이지

72~79

분석자

김*태

분석물

• 음의 열팽창계수를 가진 Zr2WP2O12 폴리이미드 복합재료.pdf [485,919 byte]

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