KR20110098387A - Super conductive metal/polymer composites and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초고전도성 금속/폴리머 복합체와 그 제조방법에 관한 것으로, 40 ~ 60 중량%의 구리(Cu)와, 1 ~ 20 중량%의 아연(Zn)과, 20 ~ 40 중량%의 주석(Sn)과, 0.2 ~ 1 중량%의 첨가제 및 10 ~ 30 중량%의 폴리머를 포함하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체와, 구리, 아연 및 주석 분말을 준비하는 제1 단계, 상기 구리, 아연 및 주석 분말과 폴리머를 압출기를 이용하여 컴파운딩하는 제2 단계 및 컴파운딩된 복합체를 펠렛타이저를 이용하여 칩 형태로 가공하는 제3 단계로 구성되는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제조하는 방법을 포함하여, 정밀한 전자부품의 사출성형에 이용될 수 있는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 신속하고 저렴한 비용으로 생산할 수 있다.The present invention relates to a superconducting metal / polymer composite and a method for manufacturing the same, comprising 40 to 60 wt% copper (Cu), 1 to 20 wt% zinc (Zn), and 20 to 40 wt% tin (Sn). ), A superconducting metal / polymer composite comprising 0.2 to 1 wt% additive and 10 to 30 wt% polymer, a first step of preparing copper, zinc and tin powder, and the copper, zinc and tin powder A method for producing a superconducting metal / polymer composite comprising a second step of compounding the polymer using an extruder and a third step of processing the compounded composite into chips using a pelletizer. Super-conductive metal / polymer composites that can be used for injection molding of electronic components can be produced quickly and at low cost.
Description
본 발명은 초고전도성 금속/폴리머 복합체와 그 제조방법에 관한 것으로, 특히, 체적저항이 낮고, 사출성형이 가능한 초고전도성 금속/폴리머 복합체와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a superconducting metal / polymer composite and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a superconducting metal / polymer composite having a low volume resistance and capable of injection molding, and a method of manufacturing the same.
일반적으로 통상의 전자제품은 전자파 간섭(Electro Magnetic Interference, 이하 'EMI'라 함) 또는 정전기에 의해 손상 또는 파손된다.In general, general electronic products are damaged or broken by electromagnetic interference (EMI) or static electricity.
최근, 상술한 요인들로부터 전자제품을 보호하기 위하여 각종 차폐 장치가 개발되고 있다. 이 경우, 상기 차폐 장치에 사용되는 소재는 점유면을 제공하여 EMI 또는 정전기를 분산시킬 수 있도록 전도성을 가져야 할 뿐 아니라 차폐에 적합한 구조로 성형이 용이해야 한다.Recently, various shielding devices have been developed to protect electronic products from the above factors. In this case, the material used for the shielding device should not only have conductivity to provide an occupying surface to disperse EMI or static electricity, but also to be easily formed into a structure suitable for shielding.
이와 관련한 공지기술로서, 특허출원 제10-2002-0043371호(이하, ‘공지기술 1’이라 함)에는 폐금속 스크랩을 활용한 전도성 고분자 복합재 및 그 제조방법이 개시되어 있고, 특허출원 제10-2000-0030462호(이하, ‘공지기술 2’라 함)에는 폴리아닐린염 또는 폴리알콕시아닐린염 용액에 자성체나 탄소 혼합체를 혼합한 전자기파 흡수체용 도료의 제조방법이 개시되어 있으며, 특허출원 제10-2000-0083111호(이하, ‘공지기술 3’이라 함)에는 은(Ag)과, 폴리우레탄 디스퍼젼 및 용제로 이루어진 전자파 차폐용 도료 조성물이 개시되어 있다.As a related art, Patent Application No. 10-2002-0043371 (hereinafter referred to as 'Knowledge Technology 1') discloses a conductive polymer composite using waste metal scrap and a method of manufacturing the same. No. 2000-0030462 (hereinafter referred to as 'Knowledge Technology 2') discloses a method for producing a coating material for electromagnetic wave absorbers in which a magnetic or carbon mixture is mixed with a polyaniline salt or a polyalkoxyaniline salt solution. Patent application No. 10-2000 -0083111 (hereinafter referred to as 'Knowledge Technology 3') discloses a coating composition for shielding electromagnetic waves consisting of silver (Ag), polyurethane dispersions, and solvents.
그러나 상기 공지기술 1에 개시된 복합재의 경우에는 표면 저항이 대전 방지 수준, 즉, 105 ~ 108Ωcm 정도여서 전자파 차폐, 실딩 또는 보다 낮은 저항수치를 요구하는 부분에는 사용이 불가능한 문제점이 있다. 한편, 복합재의 가공에 있어서도 기존의 고온 프레스 방식을 이용함으로써 봉, 판재, 시트 타입 정도만 제조가 가능하여 사출성형 방식으로 가공되는 정밀부품의 제조에는 적합하지 않은 문제점이 있다.However, in the case of the composite material disclosed in the
또한, 상기 공지기술 2에 개시된 바와 같이 고분자 매트릭스로 이용되고 있는 폴리아닐린, 폴리피롤은 우수한 전도성을 가지지만 가공성이 낮고, 열적으로 불안정하며, 고가인 문제점이 있다.In addition, polyaniline and polypyrrole, which are used as the polymer matrix as disclosed in the
한편, 공지기술 3의 은(Ag)은 전기적 특성이 좋아 전자파 차폐용 도료로 자주 사용되고 있으나, 미분말의 경우 고가여서 경제적이지 못한 문제점이 있다.On the other hand, silver (Ag) of the
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 체적저항이 낮고 사출성형에 적합한 초고전도성 금속/폴리머 복합체와 그 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a superconducting metal / polymer composite having a low volume resistance and suitable for injection molding, and a method of manufacturing the same.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,As a means for solving the above technical problem,
청구항 1은, 40 ~ 60 중량%의 구리(Cu)와, 1 ~ 20 중량%의 아연(Zn)과, 20 ~ 40 중량%의 주석(Sn)과, 0.2 ~ 1 중량%의 첨가제 및 10 ~ 30 중량%의 폴리머를 포함하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제공한다.
청구항 2는, 상기 폴리머는, 범용 엔지니어링 플라스틱으로 분류되는 Polyacetal(POM), Polycarbonate(PC), Polyamide(PA6, PA66), Polybutylene Terephthalate(PBT), Modified Polyphenylen Oxide(M-PPO) 등과, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱으로 분류되는 Polyether Imide(PEI), Polyimide(PI), Polysulfone(PSF), Polyphenylene Sulfide(PPS), Polyether Ketone(PEK), Liquid Crystal Polyester(LCP) 등과 같이 사출성형이 가능한 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제공한다.The method of
청구항 3은, 상기 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 체적저항은 10-3Ω㎝ 이하인 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제공한다.The superconducting metal / polymer composite of
청구항 4는, 상기 초고전도성 금속/폴리머 복합체는 전도성을 필요로 하는 전자제품으로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제공한다.The superconducting metal / polymer composite of
청구항 5는, 구리, 아연 및 주석 분말을 준비하는 제1 단계; 상기 구리, 아연 및 주석 분말과 폴리머를 압출기를 이용하여 컴파운딩하는 제2 단계; 및 컴파운딩된 복합체를 펠렛타이저를 이용하여 칩 형태로 가공하는 제3 단계;를 포함하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제조하는 방법을 제공한다.Claim 5, The first step of preparing a copper, zinc and tin powder; Compounding the copper, zinc and tin powder and polymer with an extruder; And a third step of processing the compounded composite into a chip form using a pelletizer.
청구항 6은, 상기 구리, 아연 및 주석 분말은 10 ~ 100㎛ 크기의 구형 또는 판상형인 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제조하는 방법을 제공한다.The method according to claim 6, wherein the copper, zinc and tin powder provides a method of producing a superconducting metal / polymer composite, characterized in that the spherical or plate-shaped of 10 ~ 100㎛ size.
청구항 7은, 상기 제2 단계의 상기 구리, 아연 및 주석 분말과 폴리머는 메인 피더와 사이드 피더에 의해 상기 압출기에 투입되는 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제조하는 방법을 제공한다.The method of claim 7, wherein the copper, zinc and tin powder and polymer of the second step is provided to the extruder by a main feeder and a side feeder to provide a method for producing a superconducting metal / polymer composite.
본 발명에 따르면, 체적저항이 낮아 정전기 방전 장치(Electro Static Discharge, ESD), 전자파 간섭 차폐 장치(EMI Shielding), 전자제품의 하우징 등에 사용 가능한 효과가 있다.According to the present invention, a low volume resistance has an effect that can be used in an electrostatic discharge device (ESD), an electromagnetic shielding (EMI Shielding), a housing of an electronic product, and the like.
또한, 핸드폰의 인테나(Intenna), 실드캔(Shield Can) 등과 같은 정밀한 부품도 사출성형 방식으로 가공함으로써 제조 시간과 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, precise parts such as an intenna and a shield can of a mobile phone can be processed by injection molding to minimize manufacturing time and cost.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 제조방법에 사용되는 이축 압출기의 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제조방법으로 제조된 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 사진,
도 3 내지 도 6은 실시예에 따른 전류와 전압을 도시한 도면,
도 7은 샘플별 체적저항 값을 비교하여 도시한 도면.1 is a schematic view of a twin screw extruder used in the method for producing a superconductive metal / polymer composite according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a photograph of a superconducting metal / polymer composite prepared by a manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention;
3 to 6 are diagrams showing currents and voltages according to embodiments;
7 is a diagram illustrating a comparison of volume resistance values of samples.
이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고전도성 금속/폴리머 복합체는 40 ~ 60 중량%의 구리(Cu)와, 1 ~ 20 중량%의 아연(Zn)과, 20 ~ 40 중량%의 주석(Sn)과, 0.2 ~ 1 중량%의 첨가제 및 10 ~ 30 중량%의 폴리머를 포함하여 구성된다.Ultraconductive metal / polymer composite according to a preferred embodiment of the present invention is 40 to 60% by weight of copper (Cu), 1 to 20% by weight of zinc (Zn), 20 to 40% by weight of tin (Sn) and , 0.2 to 1% by weight of additives and 10 to 30% by weight of polymer.
상기 구리는 적절한 강도와 높은 전기 전도성을 가지면서도 전성 및 연성이 좋아 우수한 가공성을 제공한다. 이 경우, 상기 구리로는 전해동이 사용될 수 있다.The copper has good strength and ductility, but has good strength and high electrical conductivity, and provides excellent workability. In this case, electrolytic copper may be used as the copper.
상기 아연은 통상적으로 도금에 사용되며, 표준연동을 1로 하였을 때 3.42의 저항률을 가진다.Zinc is commonly used for plating, and has a resistivity of 3.42 when standard interlocking is set to one.
상기 주석은 6.61의 저항률을 가지는 금속으로 본 발명의 특징적인 구성을 이룬다. 즉, 녹는점이 230℃인 주석은 폴리머 내에 구리, 아연과 함께 혼합된 후 통상적인 압출 온도에서 가공될 때 용융된다. 이처럼 용융된 주석은 구리와 아연 사이에서 그물 구조, 즉, 네트워크를 형성함으로써 우수한 전기 전도성을 가지게 한다.The tin is a metal having a resistivity of 6.61, which forms a characteristic configuration of the present invention. That is, tin having a melting point of 230 ° C. is mixed with copper and zinc in the polymer and then melted when processed at a conventional extrusion temperature. This molten tin has good electrical conductivity by forming a net structure, ie a network, between copper and zinc.
상기 첨가제는 각 성분 사이의 원활한 결합을 위한 것으로, 본 발명에서 상기 첨가제로는 산화방지제, 충진제, 강화제, 활제, 난연제 등 공지된 다양한 종류의 첨가물을 사용할 수 있다.The additive is for the smooth bonding between the components, in the present invention, the additive may be used in the known various kinds of additives such as antioxidants, fillers, reinforcing agents, lubricants, flame retardants.
상기 폴리머는 본 발명의 기재로서, 범용 엔지니어링 플라스틱으로 분류되는 Polyacetal(POM), Polycarbonate(PC), Polyamide(PA6, PA66), Polybutylene Terephthalate(PBT), Modified Polyphenylen Oxide(M-PPO), 등과, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱으로 분류되는 Polyether Imide(PEI), Polyimide(PI), Polysulfone(PSF), Polyphenylene Sulfide(PPS), Polyether Ketone(PEK), Liquid Crystal Polyester(LCP) 등과 같이 사출성형이 가능한 대부분의 열가소성 수지(thermoplastic resin)가 사용될 수 있다.The polymer is a substrate of the present invention, which is classified as a general engineering plastic, Polyacetal (POM), Polycarbonate (PC), Polyamide (PA6, PA66), Polybutylene Terephthalate (PBT), Modified Polyphenylen Oxide (M-PPO), etc. Most thermoplastics capable of injection molding, such as Polyether Imide (PEI), Polyimide (PI), Polysulfone (PSF), Polyphenylene Sulfide (PPS), Polyether Ketone (PEK), Liquid Crystal Polyester (LCP), etc. thermoplastic resin) may be used.
한편, 상술한 바와 같이 구성되는 상기 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 체적저항(Volume Resistances)은 10-3Ω㎝ 이하로 매우 낮기 때문에 정전기 방전 장치(Electro Static Discharge, ESD), 대전 방지는 물론 전자파 간섭 차폐 장치(EMI Shielding), 전자제품의 하우징 등 전도성을 요구하는 다양한 분야에 활용될 수 있다.On the other hand, since the volume resistance of the superconducting metal / polymer composite, which is configured as described above, is very low at 10 −3 Ωcm or less, electrostatic discharge (ESD), antistatic, as well as electromagnetic interference It can be used in various fields that require conductivity, such as EMI shielding and housing of electronic products.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고전도성 금속/폴리머 복합체에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 상기 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 제조방법에 대하여 설명한다.It has been described above for the superconducting metal / polymer composite according to the preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, the manufacturing method of the superconductive metal / polymer composite will be described.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 제조방법에 사용되는 이축 압출기의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제조방법으로 제조된 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 사진이다.1 is a schematic diagram of a twin screw extruder used in a method for producing a superconducting metal / polymer composite according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a superconducting metal / polymer produced by a manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention. A picture of the complex.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 제조방법은, 구리, 아연 및 주석 분말을 준비하는 제1 단계와, 상기 구리, 아연 및 주석 분말과 폴리머를 압출기(100)를 이용하여 컴파운딩하는 제2 단계 및 컴파운딩된 복합체를 펠렛타이저(pelletizer, 30)를 이용하여 펠렛(pellet), 즉, 칩(chip) 형태로 가공하는 제3 단계를 포함하여 구성된다.1 and 2, a method for producing a superconducting metal / polymer composite according to a preferred embodiment of the present invention, the first step of preparing copper, zinc and tin powder, and the copper, zinc and tin powder A second step of compounding the polymer using the
구체적으로, 먼저, 구리, 아연, 주석 분말을 준비한 후 폴리머와 혼합하여 호퍼(10)에 투입한다. 이러한 원재료의 투입 시에는 메인 피더(도면 미도시)와 사이드 피더(도면 미도시)를 사용하는 것이 바람직하다.Specifically, first, copper, zinc, tin powder is prepared and then mixed with the polymer and introduced into the
즉, 통상적으로는 배럴(Barrel, 12)의 도입부에 설치된 상기 메인 피더를 통해 원재료를 투입하나, 원재료가 액상이거나 투입시 변성 가능성이 있거나 또는 정량적 공급이 어려운 경우에는 상기 배럴(12)의 중간부에 설치된 상기 사이드 피더를 통해 투입한다.That is, in general, the raw material is introduced through the main feeder installed in the introduction portion of the
예컨대, 유리섬유(Glass Fiber)를 상기 메인 피더를 통해 투입하면 상기 배럴(12)의 도입부로부터 배출부까지 스크류(11)에 의해 지속적으로 분쇄됨으로써 길이가 짧아진다. 따라서 이와 같은 경우에는 상기 유리섬유를 상기 사이드 피더를 통해 공급하여 분쇄 회수를 감소시킴으로써 원래의 길이를 어느 정도 유지할 수 있다.For example, when glass fiber is introduced through the main feeder, the length of the glass fiber is continuously crushed by the
이처럼 상기 사이드 피더는 상기 메인 피더의 사용이 어려울 경우 상기 배럴(12)의 중간부나 노즐(다이 헤드) 사이에 측부 또는 상부로부터 원재료를 투입하는 보조 피더의 기능을 수행한다.As such, the side feeder functions as an auxiliary feeder that feeds raw materials from the side or the top between the middle portion or the nozzle (die head) of the
한편, 상기 메인 피더 및 상기 사이드 피더에 관한 기술내용은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항으로 여기서는 보다 상세한 설명을 생략한다.On the other hand, the technical information about the main feeder and the side feeder is obvious to those skilled in the art to which the present invention belongs, and a detailed description thereof will be omitted herein.
계속하여, 상술한 바와 같이 투입된 원재료를 상기 배럴(12) 내에 나란하게 설치되어 회전하는 한 쌍의 스크류(11)로 압출한 다음 펠렛타이저(30)로 소정의 크기로 절단하면 펠렛 형태의 초고전도성 금속/폴리머 복합체가 형성된다.Subsequently, the raw materials introduced as described above are extruded by a pair of rotating
이 경우, 본 발명에서 상기 압출기(100)로는 상술한 바와 같이 이축 압출기(twin screw extruder)를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 펠렛타이저(30)도 공지된 다양한 형태의 것을 사용할 수 있다.In this case, as the
한편, 도 1에서 미설명 부호 20은 항온수조를 나타내며, 항온수조 대신에 컨베이어 벨트, 다이페이스커터(Die Face Cutter), 언더워터커터(Under Water Cutter) 등이 설치되는 것도 가능하다.In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a constant temperature bath, and a conveyor belt, a die face cutter, an under water cutter, or the like may be installed in place of the constant temperature bath.
본 발명에서 상기 구리, 아연 및 주석 분말은 사출성형 시 우수한 유동성을 확보할 수 있도록 325 mesh, SI 단위로 환산하였을 때 40㎛ 크기의 구형 타입을 사용하는 것이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니며, 판상형 타입을 사용하는 것도 가능하다.In the present invention, the copper, zinc and tin powder is preferably a spherical type of 40㎛ size when converted to 325 mesh, SI unit to ensure excellent fluidity during injection molding, but is not limited to this, plate-type It is also possible to use.
또한, 압출 가공의 경우에는 전술한 바와 같이 주석이 용융되어 바인더(가교) 역할을 할 수 있도록 주석의 융점보다 높은 온도에서 수행되는 것이 바람직하며, 이 경우, 첨가제로 산화방지제, 충진제, 강화제, 활제, 난연제 등을 사용한다.In addition, in the case of extrusion processing, as described above, it is preferable that the tin is performed at a temperature higher than the melting point of tin so that the tin can act as a binder (crosslinking). Use flame retardants.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 제조방법을 설명하였다. 상술한 바와 같이 제조된 초고전도성 금속/폴리머 복합체는 전도성을 요하는 다양한 분야에 활용될 수 있다.It has been described above how to prepare a superconducting metal / polymer composite according to a preferred embodiment of the present invention. The superconductive metal / polymer composite prepared as described above may be utilized in various fields requiring conductivity.
즉, 상기 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 이용하면, 정전기 방전 장치, 대전 방지 장치는 물론 전자파 간섭 차폐 장치, 각종 전자제품의 하우징 등을 사출 성형할 수 있다. 이에 따라 가공 시간 및 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.That is, by using the superconducting metal / polymer composite, injection molding of an electrostatic discharge device, an antistatic device, an electromagnetic interference shielding device, a housing of various electronic products, and the like can be performed. As a result, machining time and cost can be reduced.
한편, 본 발명을 이용하면 현재 금속 소재를 이용하여 다이캐스팅 방식으로 제조되고 있는 핸드폰의 인테나(Intenna)나 실드캔과 같은 정밀부품도 사출 성형할 수 있다.On the other hand, the present invention can be injection molded using precision parts such as Intenna or shield can of cellular phones, which are currently manufactured by die casting using a metal material.
이상으로 본 발명에 따른 금속/폴리머 복합체와 그 제조방법에 대해 설명하였다. 이하에서는, 본 발명의 실시예를 설명한다.The metal / polymer composite according to the present invention and a method for producing the same have been described above. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
본 실시예에서 체적저항은 반도체 소자의 전기적 특성 또는 각종 저항, 다이오드, 콘덴서 등의 전자부품과 반도체의 유전 박막의 표면저항이나 체적저항, 그리고 TFT-LCD 등 각종 디스플레이의 전기적 특성을 측정할 수 있는 계측장비로 KEITHLEY사의 4200 SCS(Semiconductor Characterization System)를 사용하였다.
In this embodiment, the volume resistance may measure electrical characteristics of semiconductor devices or surface resistances and volume resistances of electronic components such as diodes, capacitors, and dielectric thin films of semiconductors, and various displays such as TFT-LCDs. KEITHLEY's 4200 SCS (Semiconductor Characterization System) was used as the measurement equipment.
실시예Example 1 One
먼저, 헨셀믹서 또는 리본믹서에 PA6, 구리, 주석, 아연을 25 : 45 : 25 : 5의 조성비로 투입한 후 30 ~ 60분 동안 혼합하여 혼합물을 제조하였다.First, PA6, copper, tin, and zinc were added to a Henschel mixer or a ribbon mixer at a composition ratio of 25: 45: 25: 5, and mixed for 30 to 60 minutes to prepare a mixture.
계속하여, 상기 혼합물을 호퍼에 투입한 후 최대 부하의 30% ~ 50%에 해당하는 스크류 속도(RPM)로 압출하였다. 이 경우, 배럴의 노즐부(또는 헤드부), 중간부(Middle) 및 피드부(Feed)의 온도는 통상적인 PA6의 작업 온도인 270℃ ~ 250℃, 250℃ ~ 220℃, 200℃ ~ 80℃로 각각 설정하였다.Subsequently, the mixture was introduced into a hopper and extruded at a screw speed (RPM) corresponding to 30% to 50% of the maximum load. In this case, the temperature of the nozzle part (or head part), the middle part, and the feed part of the barrel is 270 ° C. to 250 ° C., 250 ° C. to 220 ° C., 200 ° C. to 80, which is the working temperature of conventional PA6. Each was set at ℃.
마지막으로, 압출기로부터 압출되는 스트랜드(strand)를 컨베이어 벨트를 이용하여 이송 및 공랭시킨 후 펠렛타이저를 이용하여 3mm ~ 5mm의 크기로 절단하였다.Finally, the strand extruded from the extruder was conveyed and air cooled using a conveyor belt, and then cut into a size of 3 mm to 5 mm using a pelletizer.
이와 같이 제조된 복합체의 체적저항(VR)을 4200 SCS(Semiconductor Characterization System)로 측정한 결과 12.1736 X 10-3Ω㎝를 얻을 수 있었다. 도 3에는 저항의 측정을 위해 인가한 전류와 측정된 전압을 그래프로 나타내었다.
As a result of measuring the volume resistance (VR) of the composite thus prepared by 4200 SCS (Semiconductor Characterization System), 12.1736 X 10 -3 Ωcm was obtained. 3 is a graph showing the current and the measured voltage applied to measure the resistance.
실시예Example 2 2
먼저, 헨셀믹서 또는 리본믹서에 PA6, 구리, 주석, 아연을 25 : 47.5 : 20 : 7.5의 조성비로 투입한 후 30 ~ 60분 동안 혼합하여 혼합물을 제조하였다.First, PA6, copper, tin, and zinc were added to a Henschel mixer or a ribbon mixer at a composition ratio of 25: 47.5: 20: 7.5, and then mixed for 30 to 60 minutes to prepare a mixture.
계속하여, 상기 혼합물을 호퍼에 투입한 후 최대 부하의 30% ~ 50%에 해당하는 스크류 속도(RPM)로 압출하였다. 이 경우, 배럴의 노즐부(또는 헤드부), 중간부(Middle) 및 피드부(Feed)의 온도는 통상적인 PA6의 작업 온도인 270℃ ~ 250℃, 250℃ ~ 220℃, 200℃ ~ 80℃로 각각 설정하였다.Subsequently, the mixture was introduced into a hopper and extruded at a screw speed (RPM) corresponding to 30% to 50% of the maximum load. In this case, the temperature of the nozzle part (or head part), the middle part, and the feed part of the barrel is 270 ° C. to 250 ° C., 250 ° C. to 220 ° C., 200 ° C. to 80, which is the working temperature of conventional PA6. Each was set at ℃.
마지막으로, 압출기로부터 압출되는 스트랜드(strand)를 컨베이어 벨트를 이용하여 이송 및 공랭시킨 후 펠렛타이저를 이용하여 3mm ~ 5mm의 크기로 절단하였다.Finally, the strand extruded from the extruder was conveyed and air cooled using a conveyor belt, and then cut into a size of 3 mm to 5 mm using a pelletizer.
이와 같이 제조된 복합체의 체적저항(VR)을 4200 SCS(Semiconductor Characterization System)로 측정한 결과 11.5021 X 10-3Ω㎝를 얻을 수 있었다. 도 4에는 저항의 측정을 위해 인가한 전류와 측정된 전압을 그래프로 나타내었다.
The volume resistivity (VR) of the composite thus prepared was measured using a 4200 SCS (Semiconductor Characterization System), and as a result, 11.5021 X 10 -3 Ωcm was obtained. 4 is a graph showing the current and the measured voltage applied to measure the resistance.
실시예Example 3 3
먼저, 헨셀믹서 또는 리본믹서에 PA6, 구리, 주석, 아연을 25 : 45 : 22.5 : 7.5의 조성비로 투입한 후 30 ~ 60분 동안 혼합하여 혼합물을 제조하였다.First, PA6, copper, tin, and zinc were added to a Henschel mixer or a ribbon mixer at a composition ratio of 25: 45: 22.5: 7.5, and then mixed for 30 to 60 minutes to prepare a mixture.
계속하여, 상기 혼합물을 호퍼에 투입한 후 최대 부하의 30% ~ 50%에 해당하는 스크류 속도(RPM)로 압출하였다. 이 경우, 배럴의 노즐부(또는 헤드부), 중간부(Middle) 및 피드부(Feed)의 온도는 통상적인 PA6의 작업 온도인 270℃ ~ 250℃, 250℃ ~ 220℃, 200℃ ~ 80℃로 각각 설정하였다.Subsequently, the mixture was introduced into a hopper and extruded at a screw speed (RPM) corresponding to 30% to 50% of the maximum load. In this case, the temperature of the nozzle part (or head part), the middle part, and the feed part of the barrel is 270 ° C. to 250 ° C., 250 ° C. to 220 ° C., 200 ° C. to 80, which is the working temperature of conventional PA6. Each was set at ℃.
마지막으로, 압출기로부터 압출되는 스트랜드(strand)를 컨베이어 벨트를 이용하여 이송 및 공랭시킨 후 펠렛타이저를 이용하여 3mm ~ 5mm의 크기로 절단하였다.Finally, the strand extruded from the extruder was conveyed and air cooled using a conveyor belt, and then cut into a size of 3 mm to 5 mm using a pelletizer.
이와 같이 제조된 복합체의 체적저항(VR)을 4200 SCS(Semiconductor Characterization System)로 측정한 결과 9.1647 X 10-3Ω㎝를 얻을 수 있었다. 도 5에는 저항의 측정을 위해 인가한 전류와 측정된 전압을 그래프로 나타내었다.
The volume resistance (VR) of the composite thus prepared was measured by 4200 SCS (Semiconductor Characterization System) to obtain 9.1647 X 10 -3 Ωcm. 5 is a graph showing the current and the measured voltage applied to measure the resistance.
실시예 4Example 4
먼저, 헨셀믹서 또는 리본믹서에 PA6, 구리, 주석, 아연을 25 : 45 : 20 : 10의 조성비로 투입한 후 30 ~ 60분 동안 혼합하여 혼합물을 제조하였다.First, PA6, copper, tin, and zinc were added to a Henschel mixer or a ribbon mixer at a composition ratio of 25: 45: 20: 10 and then mixed for 30 to 60 minutes to prepare a mixture.
계속하여, 상기 혼합물을 호퍼에 투입한 후 최대 부하의 30% ~ 50%에 해당하는 스크류 속도(RPM)로 압출하였다. 이 경우, 배럴의 노즐부(또는 헤드부), 중간부(Middle) 및 피드부(Feed)의 온도는 통상적인 PA6의 작업 온도인 270℃ ~ 250℃, 250℃ ~ 220℃, 200℃ ~ 80℃로 각각 설정하였다.Subsequently, the mixture was introduced into a hopper and extruded at a screw speed (RPM) corresponding to 30% to 50% of the maximum load. In this case, the temperature of the nozzle part (or head part), the middle part, and the feed part of the barrel is 270 ° C. to 250 ° C., 250 ° C. to 220 ° C., 200 ° C. to 80, which is the working temperature of conventional PA6. Each was set at ℃.
마지막으로, 압출기로부터 압출되는 스트랜드(strand)를 컨베이어 벨트를 이용하여 이송 및 공랭시킨 후 펠렛타이저를 이용하여 3mm ~ 5mm의 크기로 절단하였다.Finally, the strand extruded from the extruder was conveyed and air cooled using a conveyor belt, and then cut into a size of 3 mm to 5 mm using a pelletizer.
이와 같이 제조된 복합체의 체적저항(VR)을 4200 SCS(Semiconductor Characterization System)로 측정한 결과 7.3729 X 10-3Ω㎝를 얻을 수 있었다. 도 6에는 저항의 측정을 위해 인가한 전류와 측정된 전압을 그래프로 나타내었다.The volume resistivity (VR) of the composite thus prepared was measured using a 4200 SCS (Semiconductor Characterization System) to obtain 7.3729 X 10 -3 Ωcm. 6 is a graph showing the current and the measured voltage applied to measure the resistance.
한편, 도 7에는 상기 실시예 1 내지 4와 동일한 방법으로 복합체를 더 제조하여 샘플별 체적저항 값을 비교 도시하였다.On the other hand, Figure 7 shows the comparison of the volume resistance value for each sample by further preparing a composite in the same manner as in Examples 1 to 4.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings. The description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.
따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is represented by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, scope, and equivalent concepts of the claims are included in the scope of the present invention. Should be interpreted as
10 : 호퍼 11 : 스크류
12 : 배럴 20 : 항온수조 (컨베이어 벨트)
30 : 펠렛타이저 100 : 이축 압출기10: hopper 11: screw
12: barrel 20: constant temperature water tank (conveyor belt)
30: pelletizer 100: twin screw extruder
Claims (7)
상기 폴리머는, POM, PC, PA6, PA66, PBT, M-PPO, PEI, PI, PSF, PPS, PEK, LCP 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체.The method of claim 1,
The polymer is super high conductivity metal / polymer composite, characterized in that any one or more selected from POM, PC, PA6, PA66, PBT, M-PPO, PEI, PI, PSF, PPS, PEK, LCP.
상기 초고전도성 금속/폴리머 복합체의 체적저항은 10-3Ω㎝ 이하인 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체.The method of claim 2,
The superconducting metal / polymer composite, characterized in that the volume resistance of the superconducting metal / polymer composite is 10 −3 Ωcm or less.
상기 초고전도성 금속/폴리머 복합체는 전도성을 필요로 하는 전자제품으로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체.The method according to any one of claims 1 to 3,
The superconducting metal / polymer composite is a superconducting metal / polymer composite, characterized in that injection molding into electronic products requiring conductivity.
상기 구리, 아연 및 주석 분말과 폴리머를 압출기를 이용하여 컴파운딩하는 제2 단계; 및
컴파운딩된 복합체를 펠렛타이저를 이용하여 칩 형태로 가공하는 제3 단계;
를 포함하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제조하는 방법.A first step of preparing copper, zinc and tin powder;
Compounding the copper, zinc and tin powder and polymer with an extruder; And
A third step of processing the compounded complex into chips using a pelletizer;
Method for producing a superconducting metal / polymer composite comprising a.
상기 구리, 아연 및 주석 분말은 10 ~ 100㎛ 크기의 구형 또는 판상형인 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제조하는 방법.The method of claim 5, wherein
The copper, zinc and tin powder is a method of producing a superconducting metal / polymer composite, characterized in that the spherical or plate-shaped of 10 ~ 100㎛ size.
상기 제2 단계의 상기 구리, 아연 및 주석 분말과 폴리머는 메인 피더와 사이드 피더에 의해 상기 압출기에 투입되는 것을 특징으로 하는 초고전도성 금속/폴리머 복합체를 제조하는 방법.The method of claim 5, wherein
Wherein said copper, zinc and tin powder and polymer of said second step are fed into said extruder by a main feeder and a side feeder.
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|---|---|---|---|---|
| KR101339372B1 (en) * | 2011-07-01 | 2013-12-09 | 주식회사 에이스테크 | The conductivity high-molecular compound where the melting formation is possible, manufacturing method and melting formation product |
| WO2019198908A1 (en) * | 2018-04-10 | 2019-10-17 | 중앙대학교 산학협력단 | Piezoelectric coaxial fiber and method for manufacturing same |
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| WO2019198908A1 (en) * | 2018-04-10 | 2019-10-17 | 중앙대학교 산학협력단 | Piezoelectric coaxial fiber and method for manufacturing same |
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