| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
| 권호 | 23권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | 제조법에 따른 Mn-ferrite/Nanocellulose 복합체의 전파흡수 특성 |
| 초록 | 오늘날 전자기기/무선통신 기술의 발전에 따라 다양한 형태의 전자기파에 노출되어 다양한 형태의 유해 결과를 나타내고 있어 전자기파의 제어는 매우 중요한 기술적 요소로 대두되고 있다. 본 연구에서는 이러한 유해 전자기파의 흡수 및 반사에 대한 기술적 접근을 새로운 소재 개발의 측면에서 접근하고자 하였다. 본 연구에서는 전자파 흡수 재료로 연자성체의 망간 페라이트(MnFe2O4)를 사용하였으며, 최근 전자기기와 무선통신 제품의 경량화 경향으로 상용화를 추진하고 있는 fiexible하고 가벼운 나노셀룰로오스를 기저재료로 적용하고자 하였다. 망간 페라이트(MnFe2O4) 자성 재료는 졸겔법으로 전기방사를 이용하여 제조한 나노와이어 형태와 전통적인 산화물 출발원료를 적용한 고상합성법의 형태로 제조하였다. 전기방사용 졸은 에탄올과 Dimethylformamide(C3H7NO)를 주 용매로하여 Polyvinylpyrrolidone(C6H9NO)n를 적정량 사용하여 안정한 졸을 제조하였다. 완성된 안정한 졸으로 전기방사를 수행하였다. 전기방사란 고분자 용액 및 용융된 고분자에 고전압을 걸어 주어 섬유 및 입자를 받아주는 컬렉터(colletor)와 방사되는 니들(needle)사이에 전자기장을 형성시켜 나노 섬유 및 입자를 제조하는 방법이다. 전기방사조건은 전압 18KV, 집전판과 노즐과의 거리는 15cm로 하여 분사하였으며 전기방사 공정으로 제조된 나노와이어는 120°C의 온도에서 건조 공정을 거친 후 800°C에서 열처리 공정을 수행하여 스피넬 결정구조를 갖는 나노와이어를 합성하였다. 고상합성법은 MnO와 Fe2O3를 출발물질로 사용하여 다양한 혼합/분쇄/열처리 과정을 거쳐 순수한 MnFe2O4 결정상을 제조하였다. 이때 각각의 출발물질에 대한 열처리 온도는 750°C, 800°C, 850°C의 온도범위, 대기 분위기에서 열처리 공정을 수행하였다. 결정구조 확인을 위하여 XRD 측정 결과 순수한 스피넬 결정상의 Mn 페라이트를 얻을 수 있었으며, Mn Ferrite와 cellulose를 복합화한 전자기파 흡수/차단용 sheet는 SEM, TEM, EDX, XRD를 통하여 미세구조 특성 및 조성분석을 수행하였으며 이때 고상합성법의 온도에 따른 입자크기의 지름은 750°C일때 0.2~0.5µ, 800°C일때 0.4~0.6µ, 850°C일때 0.5~1.0µ로 온도가 높아짐에 따라 커지는 특성을 보였고 전기방사법으로 제조한 나노와이어의 굵기는 0.1~0.2µ로 측정되었다, 시료진동형 자력계(VSM)를 이용하여 거시적 자기적 특성을 측정하였다. 최종적으로 전자기파 흡수 및 차단 특성을 측정하기 위하여 Network Analyzer를 이용하여 S parameter(magnitude,phase)를 측정하였고 Impedance Analyzer, LCR meter를 이용하여 제조방법의 변화에 따른 전자기파 특성을 비교 연구하였다. |
| 저자 | 우주용, 심인보 |
| 소속 | 국민대 |
| 키워드 | 전자파차폐; 페라이트; 나노와이어; 나노셀룰로오스 |
