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제안 방법
- 단순 첨가형 충진재로는 대표적으로 전도성 carbon black과14) powder 또는 flake상15)의 금속이 널리 사용되고 있으나 평균적인 차폐효과를 위해서는 충진함량이 30wt(%) 이상이 되어야 하며 이들 전도성 충진재들은 대부분 고가의 수입품들이기 때문에 본 연구에서는 폐기되는 구리전선을 수거하여 flake상으로 가공한 후 고 동함량의 폐carbon brush와 혼합하여 전도성 filler로 사용하였으며 함철 성분을 갖는 제강 slag와 함께 혼합하여 폐플라스틱 matrix 수지에 첨가하고 전자파 차폐 효율을 측정하여 전자파 차폐 관련 저가 안전소재로서의 적용가능성을 확인하였다.
- 매트릭스 수지인 폐HDPE를 분쇄하여 진공건조기에서 60℃, 12hr 동안 건조하고 90℃에서 24hr 이상 건조된 200mesh 이하 입도의 EAF slag powder, 두가지 두께로 가공된 폐Cu flake와 폐carbon brush powder를 formulation에 따라 double cone mixer에서 30rpm으로 10분간 혼합한 후 열압착 성형기를 이용하여 200mm×200mrn의 금형내에서 190℃의 온도로 압착성형하였다.
- 본 연구에서 전기전도성 충진재로 사용된 Cu flake는 0.08Φ, 0.26Φ의 직경을 갖는 폐동선을 롤(rolling)가공을 통해 압연 후 커팅장치를 통과시킴으로써 2~3mm 크기로 절단하여 flake상으로 가공하였다. Roll가공 후 flake의 폭(width)과 두께(thickness)는 0.
- 본 연구에서는 전도성 filler로서 flake상의 구리와 powder상의 carbon brush를 혼합하여 사용하였기 때문에 이들의 formulatkm에 따른 복합성형체의 강도특성을 평가하기 위해 ASTM D638 규격에 의한 인장강도 특성과 ASTM D256 규격에 따른 충격강도 특성을 평가하였으며 Zooming stereomicroscopy(OSM-1, dongwon science)를 이용해 전도성 충진재 및 성형체의 표면을 60배의 배율로 관찰하였고 전도성 충진재의 분산상태를 확인하기 위해 SEM((PSEM-75, RJ Lee Instruments Ltd.)을 이용하여 성형체의 파단면을 gold sputtering 한 후 100배의 배율로 관찰하였다.
이론/모형
- 복합 성형체의 전기적 특성은 Micro-Ohmmeter를 이용하여 4 Probe method로 측정하였으며 체적저항을 계산하여 formulation에 따른 값을 비교하였다. 전자파 차폐효율 측정은 ASTM D4935-9917)에 따라 제작된 Flanged circular coaxial transmission line method를 이용하였고 제조된 판상의 전자파 차폐 복합성형체를 Fig.
- 비교하였다. 전자파 차폐효율 측정은 ASTM D4935-9917)에 따라 제작된 Flanged circular coaxial transmission line method를 이용하였고 제조된 판상의 전자파 차폐 복합성형체를 Fig. 3에 나타낸 규격으로 가공하고 전자파 발생기와 수신기 기능을 갖춘 Network Analyzer(HP 8720C)를 사용하여 100MHz ~ 1,000MHz의 주파수 범위에서 차폐효과를 측정하였다.
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