초록 ▼

○ Solid mixing, melt-compression 및 전자빔조사 가교(1-150 kGy)를 통해 1.0-10.0 wt% 함량의 다중벽탄소나노튜브(MWCNT)가 도입된 폴리에틸렌 (PE) 나노복합필름을 제조하였음.
○ 주사전자현미경(SEM)을 통해 5-10 wt% MWCNT를 포함한 PE 나노복합 필름에 대해서 MWCNT가 PE 매트릭스에서 균일하게 분포되어 있으며 서로 연결되어 있음을 확인하였음.
○ 1, 10 kGy의 전자빔으로 가교된 PE 및 나노복합필름의 경우 전자빔조사에 의한 가열과 가교에 의해 용융온도

○ Solid mixing, melt-compression 및 전자빔조사 가교(1-150 kGy)를 통해 1.0-10.0 wt% 함량의 다중벽탄소나노튜브(MWCNT)가 도입된 폴리에틸렌 (PE) 나노복합필름을 제조하였음.
○ 주사전자현미경(SEM)을 통해 5-10 wt% MWCNT를 포함한 PE 나노복합 필름에 대해서 MWCNT가 PE 매트릭스에서 균일하게 분포되어 있으며 서로 연결되어 있음을 확인하였음.
○ 1, 10 kGy의 전자빔으로 가교된 PE 및 나노복합필름의 경우 전자빔조사에 의한 가열과 가교에 의해 용융온도 및 용융엔탈피가 증가한 반면, 50-150kGy의 전자빔으로 조사된 PE 및 나노복합필름은 전자빔조사에 의한 분해로 인해 용융온도, 용융엔탈피 뿐만 아니라 결정화온도 및 결정화엔탈피도 감소하였음.
○ 1-150 kGy의 전자빔조사량에 상관없이 나노복합필름의 전기저항이 MWCNT 함량이 증가함에 따라 ~1010 􌨸 cm에서 ~101 􌨸 cm으로 크게 감소하였으며, MWCNT 3 wt%와 5 wt%사이에서 전기전도성과 관련된 임계 농도가 존재함을 발견하였음.
○ ~102-101 Ω cm의 낮은 전기저항을 갖는 전자빔조사된 나노복합필름의 경우 인가전압 및 MWCNT 함량 제어를 통해 최대발열온도를 조절할 수 있는 우수한 전기발열특성을 보였음.
○ 결과적으로 ~102-101Ω cm의 낮은 전기저항을 가지며 1-10 kGy의 낮은 전자빔조사로 제조된 MWCNT/PE 나노복합필름은 대전방지/전자파차폐 특성을 갖는 전기발열필름으로 사용될 수 있음을 발견하였음
(출처 : 보고서 요약서 3P)

Abstract ▼

SUMMARY: A series of PE-based nanocomposite films with 1.0-10.0 wt% MWCNT were manufactured by solid mixing, melt-compression, and following EB irradiation of 1-150 kGy dose. The SEM images of the nanocomposite films with 5-10 wt% MWCNT confirmed that MWCNTs were interconnected each other in the PE

SUMMARY: A series of PE-based nanocomposite films with 1.0-10.0 wt% MWCNT were manufactured by solid mixing, melt-compression, and following EB irradiation of 1-150 kGy dose. The SEM images of the nanocomposite films with 5-10 wt% MWCNT confirmed that MWCNTs were interconnected each other in the PE matrix. It was found that the melting temperature and enthalpy of the pristine PE and its nanocomposite films increased with low EB doses of 1 and 10 kGy due to the irradiation-induced heating and crosslinking, whereas the melting temperature and enthalpy as well as the crystallization temperature and enthalpy were lowered significantly for the pristine PE and nanocomposite films irradiated with high EB doses of 50 and 150 kGy owing to the irradiation-induced degradation, which was supported by the thermogravimetric analysis. The electrical resistivity of the nanocomposite films decreased from ~1010 Ω cm to ~101 Ω cm with increasing the MWCNT content and the electrical percolation of MWCNT was formed in the PE matrix at a critical MWCNT content between 3wt% and 5wt%, which was not dependent on the EB irradiation dose. It was also found that EB-irradiated PE/MWCNT nanocomposite films with low electrical resistivity of ~102-101 Ω cm exhibited excellent electric heating performances by controlling the temperatures of the films at different applied voltage and MWCNT content. Overall, it could be concluded that thermomechanically stable and conductive PE/MWCNT nanocomposite films with low electrical resistivity of ~102-101 Ω cm and with low EB irradiation doses of 1-10 kGy could be applied as high potential electric heating films with EDS and EMI shielding functionality.
(출처 : 5. 영문 요약서 7P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• 영문 요약서 ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 8
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 9
• (1) PTC 전기발열체 ... 9
• (2) 나노카본입자 및 나노카본복합 고분자재료 ... 10
• (3) 결정성 폴리올레핀 고분자 ... 11
• (4) 전자빔 조사 및 고분자 가교 ... 12
• (5) 연구개발의 필요성 및 내용 ... 13
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• (1) 세계적 수준 ... 14
• (2) 국내수준 ... 15
• (3) 국내외 연구현황 ... 16
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 20
• (1) 실험 ... 20
• (2) 결과 및 고찰 ... 22
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 29
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 30
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 31
• 제7장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 31
• 제8장 참고문헌 ... 31
• 끝페이지 ... 32