KR20220080231A - Electromagnetic Shielding Filler With Spherical Core Shell Structure, Method For Manufacturing The Same, And Electromagnetic Shielding Cable Using The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러는, 폴리머(polymer) 물질로 이루어지며, 구 형상으로 형성되는 코어부; 및 상기 코어부의 표면에 부착되며, 전기전도성 물질로 형성되어 전자파를 차폐하는 쉘부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 구 형상의 코어부의 표면에 전기전도성 물질의 쉘부를 부착시켜 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 형성한다. 이로 인해, 매트릭스에 혼합될 때 전기전도성 물질이 서로 뭉치지 않고 매트릭스 내에 균일하게 분산될 수 있어, 전자파 차폐 효과가 균일하게 나타날 수 있다.Electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure according to the present invention is made of a polymer material, the core portion is formed in a spherical shape; and a shell part attached to the surface of the core part and formed of an electrically conductive material to shield electromagnetic waves. According to the present invention, an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure is formed by attaching a shell part of an electrically conductive material to the surface of the spherical core part. For this reason, when mixed in the matrix, the electrically conductive material can be uniformly dispersed in the matrix without agglomeration with each other, so that the electromagnetic wave shielding effect can be uniformly exhibited.
Description
본 발명은 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러, 그 제조방법 및 이를 적용한 전자파 차폐 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure, a method for manufacturing the same, and an electromagnetic wave shielding cable to which the same is applied.
종래 전자파 차폐 케이블에 사용되는 소재로 주석도금연동선(Tinned Annealed Copper, TA)을 비롯한 금속이 사용되었다. 일반적으로 전자파를 차폐하기 위해 사용되는 금속으로 구리, 은, 니켈 등이 있다. 특히 구리는 기타 재료에 비하여 저렴하고 안전하다는 이유로 차폐용 물질로 많이 이용되고 있다. 그러나, 전자파 차폐에 사용되는 금속은 전량 수입되며 제품의 중량이 증가되고 유연성이 저하되며 부식이 되는 단점이 있다.Metals including tinned annealed copper (TA) were used as materials used for conventional electromagnetic wave shielding cables. In general, metals used to shield electromagnetic waves include copper, silver, nickel, and the like. In particular, copper is widely used as a shielding material because it is cheaper and safer than other materials. However, all metals used for electromagnetic shielding are imported, and there are disadvantages in that the weight of the product is increased, flexibility is lowered, and corrosion occurs.
이에 따라, 최근에는 전자파 차폐를 위하여 탄소 소재를 이용하려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 탄소 소재는 비중이 낮고 전기적 성질이 우수하여 전자파 차폐에 효과적으로 이용될 수 있다. 또한, 탄소 소재를 이용한 차폐 물질은 국산화가 가능하고, 저밀도, 저중량의 이점이 있을 뿐만 아니라 유연성이 높다는 장점을 갖는다. 탄소섬유의 경우 주석도금연동선에 비하여 최대 5배나 밀도가 낮음에도 불구하고 주석도금연동선에 비하여 10배 이상 높은 강도를 지닌다.Accordingly, in recent years, many studies have been made to use a carbon material for electromagnetic wave shielding. Carbon material has a low specific gravity and excellent electrical properties, so it can be effectively used for electromagnetic wave shielding. In addition, the shielding material using a carbon material can be localized, has advantages of low density and low weight, as well as high flexibility. In the case of carbon fiber, although the density is up to 5 times lower than that of tinned copper wire, it has ten times higher strength than that of tinned copper wire.
근래에는, 전기전도도가 우수한 나노탄소를 적용하여, 금속 차폐 소재를 대체하고 전자파 차폐 효과를 더 높이려는 시도가 이루어지고 있다.In recent years, attempts have been made to replace the metal shielding material and further enhance the electromagnetic wave shielding effect by applying nano-carbon having excellent electrical conductivity.
본 발명의 목적은, 금속 차폐 소재를 대체하고 전자파 차폐 효과를 높일 수 있는, 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러, 그 제조방법 및 이를 적용한 전자파 차폐 케이블을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure that can replace a metal shielding material and increase the electromagnetic wave shielding effect, a manufacturing method thereof, and an electromagnetic wave shielding cable to which the same is applied.
상기 목적을 달성하기 위한 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러는,Electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure for achieving the above object,
폴리머(polymer) 물질로 이루어지며, 구 형상으로 형성되는 코어부; 및a core part made of a polymer material and formed in a spherical shape; and
상기 코어부의 표면에 부착되며, 전기전도성 물질로 형성되어 전자파를 차폐하는 쉘부를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is attached to the surface of the core part, it is characterized in that it comprises a shell part formed of an electrically conductive material to shield electromagnetic waves.
또한, 상기 목적은,In addition, the purpose is
극성 또는 무극성 용매에 폴리머 물질 중에서 선택되는 코어부 형성용 물질과 전기전도성 물질 중에서 선택되는 쉘부 형성용 물질을 분산시켜 혼합용액을 형성하는 제1단계;A first step of forming a mixed solution by dispersing a material for forming a core portion selected from a polymer material and a material for forming a shell portion selected from an electrically conductive material in a polar or non-polar solvent;
상기 혼합용액을 방울(drop) 형태로, 상기 혼합용액과 극성이 반대인 무극성 또는 극성 용매에 떨어뜨려 구 형상으로 형성되는 코어부와 상기 코어부의 표면에 부착된 쉘부를 구비하는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 형성하는 제2단계; A spherical core-shell structure having a core part formed in a spherical shape by dropping the mixed solution in the form of a drop, a non-polar or polar solvent having the opposite polarity to the mixed solution, and a shell part attached to the surface of the core part A second step of forming an electromagnetic wave shielding filler having;
상기 혼합용액과 극성이 반대인 무극성 또는 극성 용매에 포함된 구형 코어쉘 구조의 필러를 걸러내는 제3단계; 및A third step of filtering the filler having a spherical core-shell structure contained in a non-polar or polar solvent having a polarity opposite to that of the mixed solution; and
상기 제3단계에서 걸러진 상기 구형 코어쉘 구조의 필러를 건조시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필러의 제조방법에 의해 달성된다.It is achieved by a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding filler comprising a fourth step of drying the filler of the spherical core-shell structure filtered in the third step.
또한, 상기 목적은,In addition, the purpose is
전류가 흐르는 도선;current-carrying conductors;
상기 도선을 감싸는 절연체;an insulator surrounding the conducting wire;
상기 절연체를 감싸는 전자파 차폐부; 및 an electromagnetic wave shielding unit surrounding the insulator; and
상기 전자파 차폐부를 감싸는 쉬스부(sheath)를 포함하며,It includes a sheath (sheath) surrounding the electromagnetic wave shielding,
상기 전자파 차폐부는, The electromagnetic wave shielding unit,
폴리머 물질로 이루어지며 구 형상으로 형성되는 코어부와, 상기 코어부의 표면에 부착되며 전기전도성 물질로 형성되어 전자파를 차폐하는 쉘부를 포함하는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러; 및Electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure comprising a core part made of a polymer material and formed in a spherical shape, and a shell part attached to the surface of the core part and formed of an electrically conductive material to shield electromagnetic waves; and
상기 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러가 함침된 매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 케이블에 의해 달성된다.It is achieved by an electromagnetic wave shielding cable comprising a matrix impregnated with an electromagnetic wave shielding filler having the spherical core-shell structure.
본 발명은 구 형상의 코어부 표면에 전기전도성 물질로 형성된 쉘부를 부착시켜 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 형성한다. 이로 인해, 매트릭스에 전기전도성 물질을 바로 혼합될 때 발생하는 전기전도성 물질의 뭉침 현상을 없앨 수 있다. 즉, 전기전도성 물질이 뭉치면 전자파 차폐효과가 균일하게 일어날 수 없는데, 본 발명은 전기전도성 물질로 형성된 쉘부를 구 형상의 코어부 표면에 부착시켜 매트릭스에 간접적으로 혼합하므로, 전기전도성 물질이 서로 뭉치지 않고 매트릭스 내에 균일하게 분산될 수 있어, 전자파 차폐 효과가 균일하게 나타날 수 있다.The present invention forms an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure by attaching a shell part formed of an electrically conductive material to the surface of the spherical core part. For this reason, it is possible to eliminate the aggregation phenomenon of the electrically conductive material that occurs when the electrically conductive material is directly mixed into the matrix. That is, if the electrically conductive material is agglomerated, the electromagnetic wave shielding effect cannot occur uniformly. In the present invention, since the shell part formed of the electrically conductive material is attached to the surface of the spherical core part and indirectly mixed with the matrix, the electrically conductive material does not agglomerate with each other It can be uniformly dispersed in the matrix, so that the electromagnetic wave shielding effect can appear uniformly.
본 발명은 용매의 극성도를 이용하여 코어부와 쉘부로 구성된 전자파 차폐 필러를 입자화한다. 이로 인해, 본 발명을 사용하면, 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 쉽게 만들 수 있다. The present invention uses the polarity of the solvent to granulate the electromagnetic wave shielding filler composed of the core part and the shell part. For this reason, using the present invention, it is possible to easily make an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure.
본 발명은 구 형상의 코어부를 포함함으로써, 넓은 표면적을 가져 전자파를 반사 또는 흡수하는데 유리하고, 구 형상의 코어부에 전기전도성 물질로 형성된 쉘부가 부착되므로, 전자파를 다양한 방향으로 반사시킬 수 있다.The present invention includes a spherical core, which has a large surface area and is advantageous for reflecting or absorbing electromagnetic waves.
본 발명은 쉘부를 형성하는 전기전도성 물질로 나노탄소를 사용할 수 있다. 나노탄소는 단위 센치미터(cm)당 7,000 내지 50,000 지멘스(S)의 우수한 전기전도도를 가졌을 뿐만 아니라 큰 비표면적을 갖고 있어, 전자파 차폐 기능을 향상시킬 수 있다.In the present invention, nano-carbon may be used as an electrically conductive material forming the shell part. Nanocarbon not only has excellent electrical conductivity of 7,000 to 50,000 Siemens (S) per unit centimeter (cm), but also has a large specific surface area, so that the electromagnetic wave shielding function can be improved.
본 발명은 전자파 차폐 필러로 형성된 복합재료 내부에서 전자파의 내부 다중 반사 및 흡수를 유도하여 입사된 전자파의 반사를 억제하고 흡수를 증가시켜 전자파를 차폐하므로, 차폐 소재로부터 반사되는 전자파에 의한 2차 피해를 예방할 수 있다.The present invention induces internal multiple reflection and absorption of electromagnetic waves inside a composite material formed of electromagnetic wave shielding filler to suppress reflection of incident electromagnetic waves and increase absorption to shield electromagnetic waves, so secondary damage caused by electromagnetic waves reflected from the shielding material can prevent
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 나타낸 도면이다.
도 2는 폴리우레탄(PU)과 탄소나노튜브(CNT)의 비율이 75%인 경우와 90%인 경우 차폐효율을 비교한 표와 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 극성 용매와 무극성 용매를 이용하여 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 제조하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 적용한 전자파 차폐 케이블을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러의 전자 현미경 사진과, 발명의 일 실시예에 따른 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러가 함침된 매트릭스를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a table and graph comparing the shielding efficiency when the ratio of polyurethane (PU) and carbon nanotubes (CNT) is 75% and 90%.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure using a polar solvent and a non-polar solvent.
5 is a view showing an electromagnetic wave shielding cable to which an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure is applied according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an electron micrograph of an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure according to an embodiment of the present invention, and a matrix impregnated with an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure according to an embodiment of the present invention. .
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 자세히 설명한다.Hereinafter, an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러(10)는, 코어부(11)와 쉘부(12)로 구성된다. As shown in FIG. 1 , the electromagnetic
[코어부][Core part]
코어부(11)는 구 형상으로 형성된다. 이로 인해, 전자파 차폐 필러(10)도 구 형상으로 만들어져 넓은 표면적을 가질 수 있다. The
코어부(11)는 폴리머(polymer) 소재로 형성된다. 바람직하게는, 폴리아마이드(polyamide), 폴리우레탄(polyurethane) 및 폴리에틸렌(polyethylene) 중 어느 하나로 형성된다. 이 밖에도 전선용 고분자 소재는 모두 적용 가능하다. 코어부(11)의 중량은 전자파 차폐 필러(10) 전체 중량의 5~15 wt%가 바람직하다.The
[쉘부][Shell part]
쉘부(12)는 코어부(11)의 표면에 부착된다. 쉘부(12)는 전기전도성 물질로 형성되어 전자파를 차폐한다.The
쉘부(12)는 전기전도성 물질 중에서도 나노탄소로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT), 탄소나노튜브-금속복합체, 나노판상형 흑연(graphite nanoplatelets, GNP), 카본블랙(carbon black), 그래핀나노파우더(graphene nanopowder) 및 이들의 복합체 중 어느 하나의 물질로 형성된다. The
탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브 (single-walled carbon nanotube, SWCNT), 이중벽 탄소나노튜브 (double-walled carbon nanotube, SWCNT) 및 다중벽 탄소나노튜브 (multi-walled carbon nanotube, MWCNT) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 선택된다.The carbon nanotube is any one of single-walled carbon nanotube (SWCNT), double-walled carbon nanotube (SWCNT), and multi-walled carbon nanotube (MWCNT). or two or more are selected.
탄소나노튜브-금속복합체는 탄소나노튜브의 표면에 금속(M)이 부착되어 형성된다. 탄소나노튜브의 표면에 부착된 금속(M)은 니켈, 철, 퍼멀로이(FexNi1-x), 은, 구리, 알루미늄, 니크롬, 백금, 이들의 복합체(alloy) 중 어느 하나이다. 이와 같이, 탄소나노튜브의 표면에 금속(M)이 부착함으로써, 탄소섬유 고유의 장점을 그대로 가지면서 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. 이러한 탄소나노튜브-금속복합체는 본 출원인의 공개특허(10-2016-0054985)에 개시된 탄소나노튜브-금속복합체의 제조방법으로 만들어 낼 수 있다. 이는 공개특허에 자세히 기재되어 있으므로, 자세한 설명을 생략한다.The carbon nanotube-metal composite is formed by attaching a metal (M) to the surface of the carbon nanotube. The metal (M) attached to the surface of the carbon nanotube is any one of nickel, iron, permalloy (FexNi1-x), silver, copper, aluminum, nichrome, platinum, and a composite thereof (alloy). As described above, by attaching the metal (M) to the surface of the carbon nanotube, it is possible to improve the electrical properties while maintaining the inherent advantages of carbon fiber. Such a carbon nanotube-metal composite can be produced by the method of manufacturing a carbon nanotube-metal composite disclosed in the applicant's Patent Publication (10-2016-0054985). Since this is described in detail in the published patent, a detailed description thereof will be omitted.
나노탄소는 단위 센치미터(cm)당 7,000 내지 50,000 지멘스(S)의 우수한 전기전도도를 가졌을 뿐만 아니라 큰 비표면적을 갖고 있어 전자파 차폐 기능을 향상시킨다. 또한, 계면에 전기 쌍극자를 형성하기 때문에 전자파 차폐 필러(10)로 형성된 복합재료 내부에서 전자파의 내부 다중 반사 및 흡수를 유도하여 입사된 전자파의 반사를 억제하고 흡수를 증가시켜 전자파를 차폐하므로, 차폐 소재로부터 반사되는 전자파에 의한 2차 피해를 예방할 수 있다.Nanocarbon not only has excellent electrical conductivity of 7,000 to 50,000 Siemens (S) per unit centimeter (cm), but also has a large specific surface area, thereby improving the electromagnetic wave shielding function. In addition, since an electric dipole is formed at the interface, it induces internal multiple reflection and absorption of electromagnetic waves inside the composite material formed of the electromagnetic
쉘부(12)의 중량은 전자파 차폐 필러(10) 전체 중량의 85~95 wt%가 바람직하다. 도 2에 도시된 바와 같이, 코어부(11)에 대해 쉘부(12)의 비율이 높을수록 차폐효율이 높아진다.The weight of the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 필러 제조방법을 자세히 설명한다. 도 1 및 도 4를 기본적으로 참조한다. Hereinafter, a method for manufacturing an electromagnetic wave shielding filler according to an embodiment of the present invention will be described in detail. Reference is made basically to FIGS. 1 and 4 .
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 필러 제조방법은,As shown in Figure 3, the electromagnetic wave shielding filler manufacturing method according to an embodiment of the present invention,
극성 또는 무극성 용매에 폴리머 물질 중에서 선택되는 코어부 형성용 물질과 전기전도성 물질 중에서 선택되는 쉘부 형성용 물질을 분산시켜 혼합용액을 형성하는 제1단계(S11);A first step (S11) of dispersing a material for forming a core portion selected from a polymer material and a material for forming a shell portion selected from an electrically conductive material in a polar or non-polar solvent to form a mixed solution (S11);
상기 혼합용액을 방울(drop) 형태로, 상기 혼합용액과 극성이 반대인 무극성 또는 극성 용매에 떨어뜨려 구 형상으로 형성되는 코어부와 상기 코어부의 표면에 부착된 쉘부를 구비하는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 형성하는 제2단계(S12);A spherical core-shell structure having a core part formed in a spherical shape by dropping the mixed solution in the form of a drop, a non-polar or polar solvent having the opposite polarity to the mixed solution, and a shell part attached to the surface of the core part A second step of forming an electromagnetic wave shielding filler having (S12);
상기 혼합용액과 극성이 반대인 무극성 또는 극성 용매에 포함된 구형 코어쉘 구조의 필러를 걸러내는 제3단계(S13); 및A third step (S13) of filtering the filler having a spherical core-shell structure contained in a non-polar or polar solvent having a polarity opposite to that of the mixed solution; and
상기 제3단계에서 걸러진 상기 구형 코어쉘 구조의 필러를 건조시키는 제4단계(S14)로 구성된다.It consists of a fourth step (S14) of drying the filler of the spherical core-shell structure filtered in the third step.
이하, 제1단계(S11)를 설명한다.Hereinafter, the first step (S11) will be described.
극성 또는 무극성 용매(S1)에 폴리머 물질 중에서 선택되는 코어부 형성용 물질(F1)을 넣고 분산시킨다. 여기에 전기전도성 물질 중에서 선택되는 쉘부 형성용 물질(F2)을 넣고 분산시켜 혼합용액을 만든다. A material for forming the core portion (F1) selected from polymer materials is put in a polar or non-polar solvent (S1) and dispersed therein. A material for forming the shell part (F2) selected from among the electrically conductive materials is added and dispersed to make a mixed solution.
극성 용매로는, 아세톤(acetone), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide), 아세토나이트릴(acetonitrile), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone)과 같은 극성 비양성자성 용매(polar aprotic solvents)와, 아이소프로판올(Isopropanol), n-프로판올(n-propanol), 에탄올(ethanol), 물(water)과 같은 극성 양성자성 용매(polar protic solvents)가 사용될 수 있다.As the polar solvent, a polar aprotic solvent such as acetone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, or methyl ethyl ketone solvents), and polar protic solvents such as isopropanol, n-propanol, ethanol, and water may be used.
무극성 용매로는, 헥산(hexane), 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 디에틸에테르(diethyl ether) 등이 사용될 수 있다.As the non-polar solvent, hexane, benzene, toluene, diethyl ether, etc. may be used.
코어부 형성용 물질(F1)은 폴리아마이드, 폴리우레탄 및 폴리에틸렌 중 어느 하나가 사용될 수 있다. Any one of polyamide, polyurethane, and polyethylene may be used as the material F1 for forming the core part.
쉘부 형성용 물질(F2)은 탄소나노튜브, 탄소나노튜브의 표면에 금속이 부착된 탄소나노튜브-금속복합체, 나노판상형 흑연, 카본블랙, 그래핀나노파우더 및 이들의 복합체 중 어느 하나가 될 수 있다.The material for forming the shell part (F2) may be any one of carbon nanotubes, carbon nanotube-metal composites with metal attached to the surface of carbon nanotubes, nanoplatelet graphite, carbon black, graphene nanopowder, and composites thereof. have.
이하, 제2단계(S12)를 설명한다.Hereinafter, the second step (S12) will be described.
혼합용액을 방울(drop) 형태로, 혼합용액과 극성이 반대인 무극성 또는 극성 용매(S2)에 떨어뜨린다. 1~100㎛ 홀이 형성된 주입기를 이용하여 방울 형태로 혼합용액을 떨어뜨릴 수 있다.The mixed solution is dropped into a non-polar or polar solvent (S2) whose polarity is opposite to that of the mixed solution in the form of drops. The mixed solution can be dropped in the form of drops by using an injector with 1 to 100 μm holes.
극성 또는 무극성 용매(S1)인 혼합용액을 방울 형태로 혼합용액과 극성이 반대인 무극성 또는 극성 용매(S2)에 떨어뜨리면 혼합용액 속의 코어부 형성용 물질(F1)과 쉘부 형성용 물질(F2)이 입자화되어 구 형상으로 뭉쳐진다. 그러면, 구 형상의 코어부(11)와 코어부(11)의 표면에 부착된 쉘부(12)로 구성된 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러(10)가 형성된다. When the mixed solution, which is a polar or non-polar solvent (S1), is dropped in the form of drops into a non-polar or polar solvent (S2) whose polarity is opposite to that of the mixed solution (S2), the material for forming the core part (F1) and the material for forming the shell part (F2) in the mixed solution This is granulated and aggregated into a spherical shape. Then, the electromagnetic
이하, 제3단계(S13)를 설명한다.Hereinafter, the third step (S13) will be described.
혼합용액과 극성이 반대인 무극성 또는 극성 용매(S2)에 포함된 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러(10)를 필터를 이용하여 걸러낸다. 필터 위에는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러(10)만 남는다.The electromagnetic
이하, 제4단계(S14)를 설명한다.Hereinafter, the fourth step (S14) will be described.
제3단계에서 걸러진 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러(10)를 자연건조 또는 건조기를 이용하여 건조시킨다.The electromagnetic
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 케이블을 자세히 설명한다. 도 1을 기본적으로 참조한다. Hereinafter, an electromagnetic wave shielding cable according to an embodiment of the present invention will be described in detail. Reference is basically made to FIG. 1 .
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 케이블(100)은, 전류가 흐르는 도선(1), 도선(1)을 감싸는 절연체(2), 절연체(2)를 감싸는 전자파 차폐부(3), 전자파 차폐부(3)를 감싸는 쉬스부(sheath)(4)로 구성된다.As shown in FIG. 5 , the electromagnetic
도 6에 도시된 바와 같이, 전자파 차폐부(3)는 폴리머 물질로 이루어지며, 구 형상으로 형성되는 코어부(11)와, 상기 코어부(11)의 표면에 부착되며, 전기전도성 물질로 형성되어 전자파를 차폐하는 쉘부(12)를 포함하는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러(10)와, 매트릭스(20)로 구성된다. 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러(10)는 매트릭스(20)에 함침되어 있다. 매트릭스(20)로는 열가소성 수지가 사용된다.As shown in FIG. 6 , the electromagnetic
전자파 차폐부(3)는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러(10)와 매트릭스(20)로 이루어진 전자파 차단재를 절연체(2)의 외면에 코팅하여 형성된다.The electromagnetic
1: 도선
2: 절연체
3: 전자파 차폐부
4: 쉬스부
10: 전자파 차폐 필러
11: 코어부
12: 쉘부
20: 매트릭스
100: 전자파 차폐 케이블1: Conductor 2: Insulator
3: electromagnetic shielding part 4: sheath part
10: electromagnetic shielding filler
11: core part 12: shell part
20: matrix
100: electromagnetic shielding cable
Claims (5)
상기 코어부의 표면에 부착되며, 전기전도성 물질로 형성되어 전자파를 차폐하는 쉘부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러.a core part made of a polymer material and formed in a spherical shape; and
Electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure, which is attached to the surface of the core part, and comprises a shell part formed of an electrically conductive material to shield electromagnetic waves.
상기 코어부는 폴리아마이드(polyamide), 폴리우레탄(polyurethane) 및 폴리에틸렌(polyethylene) 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러.According to claim 1,
The core part is an electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure, characterized in that it is formed of any one of polyamide, polyurethane, and polyethylene.
상기 쉘부는 나노탄소로 형성되는 것을 특징으로 하는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러.According to claim 1,
Electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure, characterized in that the shell portion is formed of nano-carbon.
상기 혼합용액을 방울(drop) 형태로, 상기 혼합용액과 극성이 반대인 무극성 또는 극성 용매에 떨어뜨려 구 형상으로 형성되는 코어부와 상기 코어부의 표면에 부착된 쉘부를 구비하는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러를 형성하는 제2단계;
상기 혼합용액과 극성이 반대인 무극성 또는 극성 용매에 포함된 구형 코어쉘 구조의 필러를 걸러내는 제3단계; 및
상기 제3단계에서 걸러진 상기 구형 코어쉘 구조의 필러를 건조시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필러의 제조방법.A first step of forming a mixed solution by dispersing a material for forming a core portion selected from a polymer material and a material for forming a shell portion selected from an electrically conductive material in a polar or non-polar solvent;
A spherical core-shell structure having a core part formed in a spherical shape by dropping the mixed solution in the form of a drop, a non-polar or polar solvent having the opposite polarity to the mixed solution, and a shell part attached to the surface of the core part A second step of forming an electromagnetic wave shielding filler having;
A third step of filtering the filler having a spherical core-shell structure contained in a non-polar or polar solvent having a polarity opposite to that of the mixed solution; and
Method of manufacturing an electromagnetic wave shielding filler comprising a fourth step of drying the filler of the spherical core-shell structure filtered in the third step.
상기 도선을 감싸는 절연체;
상기 절연체를 감싸는 전자파 차폐부; 및
상기 전자파 차폐부를 감싸는 쉬스부(sheath)를 포함하며,
상기 전자파 차폐부는,
폴리머 물질로 이루어지며 구 형상으로 형성되는 코어부와, 상기 코어부의 표면에 부착되며 전기전도성 물질로 형성되어 전자파를 차폐하는 쉘부를 포함하는 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러; 및
상기 구형 코어쉘 구조를 갖는 전자파 차폐 필러가 함침된 매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 케이블.current-carrying conductors;
an insulator surrounding the conducting wire;
an electromagnetic wave shielding unit surrounding the insulator; and
It includes a sheath (sheath) surrounding the electromagnetic wave shielding,
The electromagnetic wave shielding unit,
Electromagnetic wave shielding filler having a spherical core-shell structure comprising a core part made of a polymer material and formed in a spherical shape, and a shell part attached to the surface of the core part and formed of an electrically conductive material to shield electromagnetic waves; and
Electromagnetic wave shielding cable, characterized in that it comprises a matrix impregnated with the electromagnetic wave shielding filler having the spherical core-shell structure.
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|---|---|---|---|
| KR1020200169117A KR20220080231A (en) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | Electromagnetic Shielding Filler With Spherical Core Shell Structure, Method For Manufacturing The Same, And Electromagnetic Shielding Cable Using The Same |
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|---|---|---|---|---|
| KR20020000012A (en) | 2000-06-20 | 2002-01-04 | 윤종용 | Method for manufacturing chip scale package having slits |
-
2020
- 2020-12-07 KR KR1020200169117A patent/KR20220080231A/en not_active Application Discontinuation
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| KR20020000012A (en) | 2000-06-20 | 2002-01-04 | 윤종용 | Method for manufacturing chip scale package having slits |
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