초록 ▼

본 연구는 기존 건설재료의 기계적 성능 개선을 목적으로 사용되어 온 비정질 강섬유(Amorphous steel fiber)를 활용한 유해 전자파 차단 기술을 제시하고자 하였다. 비정질 강섬유는 전기 전도성이 높은 Fe가 79% 함유되어 있는 재료적 특성과 원기둥형의 일반 강섬유 대비 상대적으로 넓은 차폐면적을 갖는 형상적 특성으로 전자파 차폐용 기능성 건설재료 확보를 위한 실험재료로 선택되었다. 연구는 단면형상이 다른 3종류의 금속 섬유와 산업부산물인 동 슬래그(Copper slag)를 혼입한 시멘트 모르타르 배합들의 전자파 차폐성

본 연구는 기존 건설재료의 기계적 성능 개선을 목적으로 사용되어 온 비정질 강섬유(Amorphous steel fiber)를 활용한 유해 전자파 차단 기술을 제시하고자 하였다. 비정질 강섬유는 전기 전도성이 높은 Fe가 79% 함유되어 있는 재료적 특성과 원기둥형의 일반 강섬유 대비 상대적으로 넓은 차폐면적을 갖는 형상적 특성으로 전자파 차폐용 기능성 건설재료 확보를 위한 실험재료로 선택되었다. 연구는 단면형상이 다른 3종류의 금속 섬유와 산업부산물인 동 슬래그(Copper slag)를 혼입한 시멘트 모르타르 배합들의 전자파 차폐성능을 분석하고 차폐성능에 영향력이 높은 실험인자를 확인하는 것을 목표로 진행하였다. 최적의 결과를 획득하기 위해 1차년도 “비정질 강섬유 형상 최적화 및 혼입 시멘트 복합물의 물리/화학적 특성 분석”, 2차년도 “전자기파 차단 성능 측정 시스템 구축 및 섬유 혼입 시멘트 복합물의 전자기파 차단 성능 분석”, 3차년도 “섬유 혼입 시멘트 복합물의 전자기파 차단 성능 추가 분석 및 실용화 방향 제시”를 년차별 목표로 설정하여 연구를 진행하였다. 이러한 연차별 연구목표에 맞추어 2차년도 연구단계에서 비정질 강섬유를 0.7 vol.% 혼입한 모르타르가 300 ∼ 1,500 MHz 주파수 영역대에서 차폐율 95.7%(평균 13.68 dB)의 차폐성능을 달성하였으며, ASTM(American Society for Testing Materials/미국재료시험협회)과 KS(Korean industrial Standards/한국산업규격)를 기반으로 섬유 혼입 시멘트 모르타르의 전자파차폐효과 측정 시스템을 구축하였다. 3차년도 실용화 가능성 검토 단계에서는 비정질 강섬유의 높은 제조비용에 따른 경제적 문제의 대안을 제시하기 위해 다양한 형상(단면형상, 섬유길이, 섬유직경)별 금속 섬유를 활용하여 추가 실험을 진행하였다. 실험 결과, 모르타르의 전자파 차폐성능은 섬유의 단면형상보다 섬유 간격계수(Spacing factor)에 더 큰 영향을 받는 것을 확인하였으며, 이를 통해 제조비용이 저렴한 원기둥형 금속 섬유(섬유직경: 0.2 mm, 섬유길이: 24 mm)를 활용하여 동일 주파수 영역대에서 0.5 vol.% 혼입만으로 비정질 강섬유 0.7 vol.% 혼입 시 보다 더 높은 차폐율 96.9%(평균 15.10 dB)의 차폐효과를 달성하는 등, 전자파 차폐용 기능성 건설재료의 실용화에 대한 가능성을 제시하였다.

(출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 11