초록 ▼

기계적 특성，열적 특성，전기적 특성 등이 윌등히 우수한 탄소나노섬유 강화재로 사용하고 전기전도성이 우수한 구리를 가지금속으로 복합화하여，도전성 소재의 세계적인 연구개발 동향인 UVLSI 기술 개발에 요구되는 800 MPa 이상의 기계적 강도와 IACS 80% 이상의 탄소나노섬유강화 구리기지 금속복합재료를 개발하는 과제로서 연구결과를 요약하면 다음과 같음.
(1) 탄소 나노섬유를 균열 분산 및 배열· 해석 및 실험적인 방법을 통해 분산제없이 간단한 인발 공정에 의해 탄소나노섬유를 일방향으로 배열하였음. 이는 독창적인 기술로 특

기계적 특성，열적 특성，전기적 특성 등이 윌등히 우수한 탄소나노섬유 강화재로 사용하고 전기전도성이 우수한 구리를 가지금속으로 복합화하여，도전성 소재의 세계적인 연구개발 동향인 UVLSI 기술 개발에 요구되는 800 MPa 이상의 기계적 강도와 IACS 80% 이상의 탄소나노섬유강화 구리기지 금속복합재료를 개발하는 과제로서 연구결과를 요약하면 다음과 같음.
(1) 탄소 나노섬유를 균열 분산 및 배열· 해석 및 실험적인 방법을 통해 분산제없이 간단한 인발 공정에 의해 탄소나노섬유를 일방향으로 배열하였음. 이는 독창적인 기술로 특허를 확보하였으며， 부가작인 결과로 균일 배열된 미세 튜브룹 압축 성형하여 나노 기공을 가지는 나노 필터의 재조기술을 획득함.
(2) 신개념의 액상가압성형 공정: 직조기술을 통해 프리폼 제조하였으며，정수압 원리를 이용하여 기존의 고압 공정을 저압 공정으로 대체하여 금속기지 나노복합재 제조하기 위한 장치를 설계/제작하여 나노복합계를 제조하였음 액상가압으로 나노복합재료를 제조하는 독창적인 기술에 대해 원천특허를 확보함.
(3) 탄소나노섬유/구리 복합분말 제조: 나노복합재료 제조의 재현성파 강도 향상을 위하여 무전해도금법을 이용하여 탄소나노섬유/구리 복합분말을 제조하였으며, 2차 열처리공정으로 통해 복합분말의 미세조직의 변화를 고찰하였음.
(4) 계면 특성 향상: 나노복합재의 계면 특성 향상을 위하여 계면에서의 계면 carbide를 생성하기 위해 Ti, Zr의 천이 원소 첨가하였음. 이에 대해 이콘적인 연구로 first principle calculation 에 의해 이륜적인 겨l 연 결합력올 계산하여， Ti 및 Zr 익 첨가효과를 확인하였음.
(5) 나노복합재 판재 제조: 액상성형공정의 중간재로 인발 와이어를 사용하였으며, 계면결합력 향상을 위해 소량의 Zr 및 Ti 을 첨가하여 나노복합재를 제조하였으며, 강화재의 균일 분산/배열과 첨가 합금원소량을 제어하여 냉간압연을 통해 판재를 제조하여 상용화 가능성을 확인하였음.

Abstract ▼

? Dispersion/arrangement of carbon nano- fibers and mixing process
? Dispersion/arrangement of carbon mmo-fibers using ultra sonic vibration
? Dispersion/arrangement of carbon nano-fibers by drawing eu micro tube put into the carbon nano-fibers
? Design/manufacture of Liquid Pressing system

? Dispersion/arrangement of carbon nano- fibers and mixing process
? Dispersion/arrangement of carbon mmo-fibers using ultra sonic vibration
? Dispersion/arrangement of carbon nano-fibers by drawing eu micro tube put into the carbon nano-fibers
? Design/manufacture of Liquid Pressing system
? Acquirement of key techniques for Liquid Pressing
? Key process technologies for the uni-directional strengthening nano composites
? Analytical techniques for controlling the surface structure
? Data base for basic physical properties of nano composites
? Examination of deformation and tensile mechanisms of nano composites
? Optimwn process condition for the arrangement of carbon nano- fibers and that of composites
? Placing Cu micro tube put into the carbon nano-fibers
? Preform fabrication using the weaving technology
? Optimizing the Liquid Pressing process
? Fabrication of carbon nano-fiber Cu matrix composites
? Modeling for mechanical properties
? Examination of the corelation between process condition and microstructure.
? Properties of dynamic behavior and corrosion behavior
? Examination of dynamic behavior and corrosion behavior
? Data base for basic physical properties of nano composites
? Fabrication and evaluation of the high performance Cu matrix composites
? Design of composition system
? Process for the Cu matrix nano composites
? Design/manufacture of Cu-tube preform put into carbon nano-fibrers
? Design/manufacture of sampling mold
? Fabrication of Cu matrix nano composites samples
? Estimating modelling of properties
? Technique for evaluating the reliability
? Data base for the application of nano composite plates in electric/electronic parts

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...4
• 보고서 초록 ...5
• 요약문 ...6
• SUMMARY ...10
• CONTENTS ...14
• 목차 ...16
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...18
• 1. 연구개발의 필요성 ...18
• 2. 연구개발의 목표, 내용 및 범위 ...22
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...24
• 1. 국외 기술개발 현황 ...24
• 2. 국내 기술개발 현황 ...26
• 3. 현 기술상태의 취약성 ...27
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...28
• 3.1절 나노복합재료의 구성 시스템 설계 ...28
• 3.2절 탄소 나노섬유 균일분산 및 배열 ...35
• 3.3절 직조기술을 이용한 프리폼 제조 ...53
• 3.4절 나노복합재 성형공정 ...64
• 3.5절 계면구조 해석 및 특성평가 ...83
• 3.6절 특성 향상 연구 ...92
• 3.7절 계면특성 향상 연구 ...104
• 3.8절 Cu 기지 나노복합 판재 제작 연구 ...119
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...124
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...130
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...133
• 제7장 참고문헌 ...135
• 목차 ...152
• 제1장 서론 ...154
• 제2장 탄소나노튜브 강화 나노복합재료의 연구개발 현황 ...157
• 1. 탄소나노튜브 강화 나노복합재료의 개발현황 ...157
• 2. 탄소나노튜브/금속 나노복합재료의 연구개발 중요성 ...171
• 3. 탄소나노튜브/금속 나노복합재료의 기술적 이슈 ...174
• 4. 과제 연구목표 ...176
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...177
• 1. 실험방법 ...177
• 2. 연구결과 및 고찰 ...192
• 3. 결론 ...227
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 기여도 ...229
• 제5장 연구개발겨과의 활용계획 ...233
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정도 ...237
• 제7장 참고문헌 ...238