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구리와 니켈 금속이 무전해 도금된 폴리에스테르 섬유의 구조에 따른 전자파 차폐성
Electromagnetic Wave Shielding Effectiveness of Electroless Chemical Copper and Nickel Plating PET fabrics 원문보기

한국의류산업학회지 = Journal of the Korean Society for Clothing Industry, v.10 no.3, 2008년, pp.385 - 388  

천태일 (동의대학교 패션디자인학과) ,  박정환 (동의대학교 패션디자인학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Four kinds of PET fabrics were coated with Copper and Nickel by electroless chemical plating, and the electromagnetic wave shielding effectiveness for those samples have been examined. The shielding effectiveness showed between 90 dB and 70 dB, and it related to the fabric structure, such as cover f...

주제어

#Electromagnetic wave shielding effectiveness   #PET fabric structures   #cover factor   #electroless chemical plating  

AI 본문요약
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제안 방법

  • (a) 구리도금욕 조성: CuSO45H2O 15 g/L, EDTA4Na 45 g/L, p-formaldehyde 15 g/L, NaOH 적량 가하여 pH 12.5, 온도 60℃를 유지하면서 5분간 처리하였다.
  • 본 연구에서는 PET 섬유표면에 무전해 도금법으로 구리 및 니켈 복합 층을 형성시키고 그 형태 및 조성을 전자현미경사진 및 EDXS로 확인하였다. 도금 후의 금속과 섬유 간의 밀착강도를 측정하였으며 이렇게 제조된 금속화 섬유의 도전성 및 전자파 차폐성능을 평가하였다. 또한 직물의 구조와 형태에 따른 전자파 차폐효과와의 관계를 조사하였다.
  • 도금 후의 금속과 섬유 간의 밀착강도를 측정하였으며 이렇게 제조된 금속화 섬유의 도전성 및 전자파 차폐성능을 평가하였다. 또한 직물의 구조와 형태에 따른 전자파 차폐효과와의 관계를 조사하였다.
  • 무전해 도금의 전처리공정으로 전보(日本金屬表面技術協會, 1968; 日本金屬表面技術協會, 1976)에 따라 정련 탈지 감량하고 감응화, 촉매화 처리하였다.
  • 무전해 도금 : 무전해도금은 일반적인 공정으로 알려진 함침법으로 처리하였다. 본 실험에서는 실험실 규모의 도금욕조를 이용하여 시료를 제조하였다. 본 실험에서 사용된 대표적인 무전해 구리 및 니켈 도금욕의 기본 조성은 다음과 같다.
  • , 2003). 본 연구에서는 PET 섬유표면에 무전해 도금법으로 구리 및 니켈 복합 층을 형성시키고 그 형태 및 조성을 전자현미경사진 및 EDXS로 확인하였다. 도금 후의 금속과 섬유 간의 밀착강도를 측정하였으며 이렇게 제조된 금속화 섬유의 도전성 및 전자파 차폐성능을 평가하였다.
  • 시료의 표면저항은 표면저항계(Loresta MP, MCP-T350, Mitsubishi Chemical Co., Japan) 사용하여 측정하였으며, PET 섬유의 체적고유 저항치는 다음의 식에 의해 계산하였다(千泰一, 1998).
  • 금속 층과 섬유 직물간의 계면밀착력은 ASTM D 3359법에 따라 측정하였다. 측정 방법은 금속 도금된 직물 표면 위에 접착 테이프을 붙인 후 빠르게 벗겨내는 것이다. 접착 테이프에 부착된 탈리된 금속의 상대적 부착율을 5등급으로 나타낸다.
  • 5-1500 MHz, Hewlett Packard HP8444A-OPT 059), Spectrum Analyzer(Hewlett Packard HP8558B-OPT H98), Chamber(Electro-Metrics NFC 1000, FFC-1000)을 이용하였다. 해당 규격 규정 동축 전송선형 측정장치를 이용하여, 1 Mhz~1 GHz까지의 주파수범위에서 평면재료의 전자파 차폐효과를 평가하였다. 여기서 전자파는 그 파동 임피던스가 자유공간의 임피던스인 평면파를 의미하며, 본 측정법에서 전자파 차폐효과는 기준시편이 장착된 상태의 수신기의 수신전력레벨(P0)에 대한 부하시편이 장착된 상태의 수신기의 수신전력레벨(P1)의 비로 정의된다.

대상 데이터

  • 폴리에스테르 장섬유 직물 및 부직포 총 4종류를 시료로 사용하였다. 시료는 국산 주)KOLON 으로 제공 받은 원단 제품을 정련 및 세정 후 사용하였다. 상세한 섬유 제품 규격은 Table 1에 나타내었다.
  • 전자파 차폐율은 ASTM D-4935-89법에 따라서 측정하였다. 측정기기는 Tracking Generator(0.5-1500 MHz, Hewlett Packard HP8444A-OPT 059), Spectrum Analyzer(Hewlett Packard HP8558B-OPT H98), Chamber(Electro-Metrics NFC 1000, FFC-1000)을 이용하였다. 해당 규격 규정 동축 전송선형 측정장치를 이용하여, 1 Mhz~1 GHz까지의 주파수범위에서 평면재료의 전자파 차폐효과를 평가하였다.
  • 폴리에스테르 장섬유 직물 및 부직포 총 4종류를 시료로 사용하였다. 시료는 국산 주)KOLON 으로 제공 받은 원단 제품을 정련 및 세정 후 사용하였다.

이론/모형

  • 금속 층과 섬유 직물간의 계면밀착력은 ASTM D 3359법에 따라 측정하였다. 측정 방법은 금속 도금된 직물 표면 위에 접착 테이프을 붙인 후 빠르게 벗겨내는 것이다.
  • 도금속도를 지배하는 주된 인자는 도금욕의 조성, 온도, pH 및 첨가제 등이지만 불순물에 의한 영향도 무시할 수 없는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 일반적인 무전해도금법을 이용하여 구리/니켈이중층을 형성하도록 하였다(N. Hall, 1974; 천태일, 1998).
  • 전자파 차폐율은 ASTM D-4935-89법에 따라서 측정하였다. 측정기기는 Tracking Generator(0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
도금 욕의 주성분은 무엇인가? 도금 욕의 주성분은 금속염, 착화제 및 환원제이지만 이외에도 소량의 첨가제와 안정제를 함유하고 있다. 도금속도를 지배하는 주된 인자는 도금욕의 조성, 온도, pH 및 첨가제 등이지만 불순물에 의한 영향도 무시할 수 없는 것으로 알려져 있다.
전자파 차폐효과란? 전자파 차폐효과는 반사손실, 차폐제 내부의 에너지 흡수로 인한 에너지 상실효과인 흡수손실, 그리고 다중반사 손실을 각각 더한 것이다. Table 1과 Table 2에 PET 장섬유로 구성된 각 종류 별 시료를 측정한 물성 값을 나타내었다.
본 실험에서 사용된 대표적인 무전해 구리 및 니켈 도금욕의 기본 조성은? (a) 구리도금욕 조성: CuSO45H2O 15 g/L, EDTA4Na 45 g/ L, p-formaldehyde 15 g/L, NaOH 적량 가하여 pH 12.5, 온도 60℃를 유지하면서 5분간 처리하였다. (b) 니켈도금욕 조성: 고순도의 니켈 막을 얻기 위해서 산성욕에서 아인산나트륨을 사용하였다. NiSO46H2O 20 g/L, KNaC4 H4O6 20 g/L, 차아인산나트륨 5 g/L, propionic acid 1 ml/L, pH 5.0, 온도 60℃를 유지하면서 5분 간 처리하였다.
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참고문헌 (11)

  1. 이준영.주진수 (2003) 전자파차폐 섬유소재, 섬유기술과 산업, 7(1), 28-44 

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  2. 이근완.정홍주.우제완.정용식 (2003) 금속 증착 폴리에스터 직물의 세 탁에 대한 전자파 차폐효율의 변화, 한국섬유공학회지, 30(2), 196-202 

  3. 千泰一 (1998) 저온 플라즈마 처리에 의한 전자파 차폐성 금속화 합 성섬유의 계면 밀착성 개선, 韓國染色加工學會誌, 10(2), 8-17 

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  4. 中山一.倉形健一 (1987) 電磁波遮蔽資料, 電氣電磁材料 ハンドブック, 朝創書店 

  5. 大林明.(編) (1992) 電磁波材料と實際應用事例, 株)シ-エムシ-刊 

  6. 長谷川正 (1986) 工業材料(日), 34(3), 85 

  7. 松本純一 (1985) 纖維機械學會誌(日), 38(9), 392 

  8. 金屬表面技術協會.(編) (1968) 金屬技術講座 9券 無電解塗金, 朝倉書 店刊 

  9. 金屬表面技術協會.(編) (1976) 金屬技術便覽, 6章-7章, 日刊工業新聞刊 

  10. C. Polk and E. Postow. (1987), Handbook of Biological Effect of Electromagnetic Field, CRC, FL 

  11. N. Hall(ed.). (1974), Metal Finishing Guide Book and Directory, Metals and Plastics Publication (42nd Annual ed.), 532 

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