[논문]탄소재료 기반 무기계 도료의 전자파 차폐성능 및 부착성능 평가

장경필; 김상희

doi:10.5762/kais.2021.22.1.801

탄소재료 기반 무기계 도료의 전자파 차폐성능 및 부착성능 평가
Evaluation of Electromagnetic Pulse Shielding Effectiveness and Bonding Performance of Inorganic Paint based on Carbon Material 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.22 no.1, 2021년, pp.801 - 807

장경필 (한국건설기술연구원 국민생활연구본부) , 김상희 (한국건설기술연구원 국민생활연구본부)

초록
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전기 전자 부품을 기반으로 하는 통신장비, 컴퓨터, 이동 수단, 전산망, 군사용 장비 등 여러 산업 분야 및 사회기반시설에 있어 전자파 차폐의 필요성이 커지고 있다. 구조물의 전자파 차폐 방법은 차폐 콘크리트, 차폐 문, 차폐 창문과 같이 차폐성능을 가지고 있는 자재를 사용하여 시공하는 방법, 그리고 차폐성능이 없는 재료에 차폐 도료를 코팅하는 방법이 있다. 전자파 차폐 도료는 탄소나노튜브, 흑연, 카본 블랙, 탄소 섬유와 같은 전도성 물질을 사용하여 만들어지며, 일반적으로 사용되고 있는 수성도료에서 전자파 차폐 성능이 추가된 도료이다. 이 연구에서는 전자파 차폐 무기계 도료를 개발하기 위한 목적으로 전도성 흑연, 카본 블랙을 차폐원료로 사용한 도료의 차폐성능 및 부착성능을 평가하였다. 차폐 재료의 종류 및 사용량을 달리한 6개 배합에 대해 차폐성능과 부착강도를 평가하였다. 실험 결과, 전도성 흑연과 카본 블랙을 무게비 1:0.2로 혼합한 배합이 33.6 dB로 차폐성능이 가장 좋은 것으로 확인되었고, 부착성능은 전도성 흑연만 사용한 배합이 1.06 MPa로 가장 높은 것으로 확인되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In various industrial fields and infrastructure based on electronic components, such as communication equipment, transportation, computer networks, and military equipment, the need for electromagnetic pulse shielding has increased. Two methods for applying electromagnetic pulse shielding are effective. The first is construction using shielding materials, such as shielding concrete, shielding doors, and shielding windows. The other is coating shielding paints on non-shielding structures. Electromagnetic pulse shielding paints are made using conductive materials, such as carbon nanotubes, graphite, carbon black, and carbon fiber. In this paint, electromagnetic pulse shielding performance is added to the commonly used water-based paint. In this study, the shielding effectiveness and bonding performance of paints using conductive graphite and carbon black as shielding materials were evaluated to develop electromagnetic pulse shielding inorganic paints. The shielding effectiveness and bonding performance were evaluated by applying six mixtures composed of different kinds and amounts of shielding material. The mixture of conductive graphite and carbon black at a weight ratio of 1:0.2 was the most effective in shielding as 33.6 dB. Furthermore, the mixture produced using conductive graphite only showed the highest bonding performance of 1.06 MPa.

주제어

표/그림 (10)

표 Table 1. Physical properties of carbon materials
그림 Fig. 1. Manufacture process of EMP shielding inorganic paint (a) Material preparation and weighing (b) Hand mixing (c) Homogenizing (d) Product complete
표 Table 2. Specifications of inorganic binder
표 Table 3. Paint mixture proportions
그림 Fig. 2. Shielding effectiveness evaluation specimens
그림 Fig. 3. Schematic diagram of the bonding strength test
그림 Fig. 4. Bonding strength test equipment
그림 Fig. 5. Specimens for bonding strength test
그림 Fig. 6. Results of EMP shielding effectiveness tests
표 Table 4. Results of bonding strength

참고문헌 (12)

V. V. Shurenkov, V. S. Pershenkov, "ELECTROMAGNETIC PULSE EFFECTS AND DAMAGE MECHANISM ON THE SEMICONDUCTOR ELECTRONICS", Electronics and Energetics, Vol. 29, No. 4, pp. 621-629. 2016. DOI: https://doi.org/10.2298/FUEE1604621S

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Lee, N. K., Park G. J., Park, J. J., and Kim, S. W, "A Study on the Electrical Conductivity and Electromagnetic Shielding of High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites(HPFRCC)", Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, Vol.23, No.2, pp.37-43. 2019. DOI: https://doi.org/10.11112/jksmi.2019.23.2.37

원문보기 상세보기
H. S. Lee, H. B. Choe, I. Y. Baek, J. K. Singh, M. A. Ismail, "Study on the Shielding Effectiveness of an Arc Thermal Metal Spraying Method against an Electromagnetic Pulse", Materials, Vol. 10, No. 10, 1155, 2007. DOI: https://doi.org/10.3390/ma10101155

상세보기
M. J. Seo, S. W. Chi, Y. J. Kim, W. C. Park, H. J. Kang, C. S. Huh, "Electromagnetic Wave Shielding Effectiveness Measurement Method of EMP Protection Facility", THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE, Vol. 25, No. 5, pp. 548-558, 2014. DOI: https://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2014.25.5.548

원문보기 상세보기
Chung, D. D. L, "Electromagnetic interference shielding effectiveness of carbon materials", Carbon , Vol.39, No.2, pp.279-285, 2001. DOI: https://doi.org/10.1016/S0008-6223(00)00184-6

상세보기
Azim, S. S., Satheesh, A., Ramu, K. K., Ramu, S., and Venkatachari, G, "Studies on graphite based conductive paint coatings", Progress in Organic Coatings, Vol.55, No.1, pp.1-4. 2006. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2005.09.001

상세보기
Vovchenko, K., Perets, Y., Ovsienko, I., Matqui, L., Oliynyk, V., and Launetz, V, "Shielding coatings based on carbon-polymer composites", Surface & Coatings Technology, Vol.211, pp.196-199. 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.08.018

상세보기
Tzeng, S. S., and Chang, F. Y, "EMI shielding effectiveness of metal-coated carbon fiber-reinforced ABS composites", Materials Science and Engineering, VOl.302, No. 2, pp.258-267, 2001. DOI: https://doi.org/10.1016/S0921-5093(00)01824-4

상세보기
Shahzad, F., Alhabeb, M., Hatter, C. B., Anasori, B., Hong, S. M., Koo, C. M., and Gogotsi, Y, "Electromagnetic interference shielding with 2D transition metal carbides (MXenes)", Science, Vol.353, No.6304, pp.1137-1140. 2016. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aag2421

상세보기
Lee, H. S., Park, J. H., Singh, J. K., Choi, J. H., Mandal, S., Jang, J. M., and Yang, H. M, "Electromagnetic Shielding Performance of Carbon Black Mixed Concrete with Zn-Al Metal Thermal Spray Coating", Materials, Vol.13, No.4, 895. 2020. DOI: https://doi.org/10.3390/ma13040895

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KS M 6010, "Synthetic resin emulsion paints", KS Standard, Korea, 2014.
ASTM D 4935, "Standard Test Method for Measuring the Electromagnetic Shielding Effectiveness of Plana Materials", 2018.

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