• 제목/요약/키워드: 전도성섬유

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비진공 전기방사를 이용한 전도성을 가지는 나노섬유 제작

  • 김관수;조원주;송기봉
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.422.1-422.1
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    • 2014
  • E-textile과 같은 웨어러블 전자소자는 휴대용 전자소자, 의료센서 및 디스플레이 등을 포함하는 다기능 직물등의 적용가능 응용분야에서의 잠재력으로 인하여 많은 관심을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이같은 응용분야에 적용하기 위하여 전기방사를 이용한 나노크기의 나일론 섬유를 제작하고 reduced graphene oxide를 섬유에 코팅하여 전도성을 가지는 나노섬유를 제작하였다. 나일론 알갱이를 포름산에 녹인 용액을 이용하여 전기방사를 통해 약 100 nm 두께를 가지는 나노섬유를 제작하였다. 제작된 나일론 섬유와 그래핀 옥사이드 사이의 결합력을 향상시키기 위하여 BSA(bovine serum albumin)으로 표면 처리를 하였다. 마지막으로 나일론 섬유에 코팅된 그래핀 옥사이드를 hydrazine을 이용하여 환원하여 전도성을 가지는 섬유를 제작하였다. 제작된 전도성을 가지는 섬유는 약 10 kohm 정도의 저항을 가지는 것을 확인하였으며, 물리적인 외부 변형에서도 안정적으로 전도성을 가지는 것을 확인하였다. 이러한 전도성을 가지는 나노섬유는 웨어러블 전자소자를 제작하는데 응용 가능할 뿐만 아니라, 전기방사를 통한 나노구조물 제작 기술을 가스센서, 바이오센서, 태양전지, 나노소자등 다양한 분야에 적용 가능한 우수한 기술이라고 생각한다.

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폴리피롤/공중합폴리에스테르 전도성 복합필름의 전기전도성에 미치는 고분자 블렌드의 효과

  • 이성모;김길래;백두현
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.126-129
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    • 1998
  • 전기 전도성 고분자는 전하 이동체의 종류에 따라 이온과 전자 전도성 고분자로 구분되며 전자 전도성 고분자는 절연체인 고분자에 전도체를 혼합하는 전도성복합체와 본질적으로 전도성을 갖는 고분자로 나뉘어진다. 전도성복합체는 제법이 간단하여 이미 전기ㆍ전자산업에 많이 이용되고 있지만 일정한 전도도의 유지와 가공성 향상 및 염가의 제품 제조는 아직 과제로 남아있다.(중략)

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팽창흑연/탄소섬유 혼합 보강 전도성 고분자 복합재료의 특성 평가 (Study on Mechanical and Electrical Properties of Expanded Graphite/Carbon fiber hybrid Conductive Polymer Composites)

  • 오경석;허성일;윤진철;한경섭
    • Composites Research
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    • 제20권6호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • 본 연구에서는 팽창흑연/탄소섬유 혼합 보강 전도성 고분자 복합재료를 2단계 성형 공법으로 제조하였으며, 탄소섬유의 첨가가 전도성 고분자 복합재료의 전기적, 기계적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 전도성 충진재들은 고분자 수지와 기계적으로 혼합되었으며 이를 통하여 복합재료가 전기적 특성을 가지도록 하였다. 팽창흑연은 입자 간 접촉 면적이 넓기 때문에 복합재료 내 전도성 네트워킹의 형성에 매우 유리하지만, 팽창흑연과 고분자 수지만을 사용하여 상기 공정으로 복합재료를 제조할 경우 우수한 기계적 강도를 얻기가 어렵다. 따라서 이를 보완하기 위하여 탄소섬유를 복합재료에 첨가하였으며 전기적 기계적 물성을 바탕으로 탄소섬유의 혼합 비율을 최적화하였다. 굽힘 강도는 탄소섬유의 충친 비율이 증가할수록 섬유에 의한 강화 효과에 의하여 증가 하지만, 32wt.% 이상에서는 오히려 감소하였다. 이는 여분의 탄소섬유들이 공극을 발생시켜 응력집중이 발생하기 때문으로 판단된다. 전기 전도도는 탄소섬유의 비율이 증가할수록 전도성 공백이 발생하고 팽창흑연의 전도성 네트워킹이 저해되기 때문에 계속 감소한다.

형상기억 효과를 갖는 폴리우레탄-카본나노튜브 복합재료 (Polyurethane-Carbon Nanotube Composites With Shape Memory Effect)

  • 김정원;정용채;조재환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.201-202
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    • 2003
  • 탄소나노튜브는 역학적 물성이 뛰어날 뿐만 아니라 전기적 특성도 우수하여 현재 매우 많은 연구와 응용개발이 시도되고 있다 일반적으로 전기전도성 고분자 복합체를 얻기 위한 방법으로 카본블랙이나 전도성 섬유, 금속섬유, 전도성 분말 등을 고분자에 혼입하는 방법을 주로 이용하지만, 복합체 내에서 나노구조 형성이 가능한 탄소나노튜브를 이용하면 나노물질의 특성상 매우 유리한 점이 많다. 예를 들면, 우수한 전기특성, 낮은 임계농도, 우수한 역학적 성질 둥이다. (중략)

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Poly(thiophene-co-pyrrolyl undecanoic acid) LB film 제조 및 성질 (PREPARATION OF ELECTROCONDUCTIVE POLY(THIOPHENE-CO-PYRROLYL UNDECANOIC ACID) LANGMUIR-bLODGETT FILMS)

  • 장지임;박연흠;김건형;조원호
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.159-160
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    • 2003
  • 금속과 유사한 전도성을 가진 공액이중결합의 전기전도성 고분자를 사용한 Langmuir-Blodett (LB) 막의 제조에 관한 연구는 그 범위가 넓으며, 지금까지 많은 연구 논문들이 보고되고 있다[1]. 특히 전도성이 뛰어난 polyaniline, polypyrrole, polythiophene은 전도성과 stability가 우수하여 전기 전도성 LB 막에 대한 연구들이 많이 진행되어 왔다[2]. 본 연구에서는 이와 같은 전기전도성 유기물질을 사용한 전도성 LB막이 수직방향에 비해 수평방향의 전기전도도가 크다는 전기적 장점을 이용하여 전도성 LB막을 제조하기 위해 새로운 전도성 고분자를 합성하여 전기 전도성을 띄는 LB 막을 제조하였다[3,4]. (중략)

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Poly(thiophene-co-pyrrolyl undecanoic acid)의 합성 및 전기전도도 (Synthesis and Electric Conductivity of Poly(thiophene-co-pyrrolyl undecanoic acid))

  • 장지임;박연흠;김건형;조원호
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.305-306
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    • 2003
  • 전기전도성 고분자는 금속과 유사한 전도성을 가진 공액이중결합의 고분자로서, 전기적, 전기 화학적, 광학적 성질 둥을 가지고 있어 그 연구 범위가 넓으며, 지금까지 많은 연구 논문들이 보고 되어왔으며 최근에는 전도성(Conducting) 유기물질들과 반도체(Semiconducting) 유기물질들이 electrolumine- scent diodes, membranes, 재충전 batteries와 같은 장치에 응용되고 있다[1]. 대표적인 전기전도성 고분자로는 polyacetylene, poly(p-phenylene), polyaniline, polypyrrole, polythiophene 등이 있고 특히 그 중에서 전도성과 stability가 우수한 polypyrrole과 polythiophene에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다[2]. (중략)

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전도성 Nylon/Spandex 스트레치 직물의 제조(I) - 신장에 따른 전도도의 변화 (The preparation of electroconductive Nylon/Spandex stretch fabric (I) - Changes of conductivity with extension)

  • 박현진;오경화;김성훈
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.314-315
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    • 2001
  • 전기 전도성 고분자는 폴리 아세틸렌을 적절한 electron withdrawing group이나 electron donating group을 이용하여 도핑하면 전도도의 증가를 가져온다는 보고 이래로 활발하게 연구되어져 왔다. 그 중에서 폴리피롤은 높은 전도도와 산화안정성, 인체에 무해한 특성 때문에 여러 분야에 응용되고 있으며 분자전자장치나 고체 배터리의 전극, 축전기의 고체 전해질, 전자파 차폐 재료, ion센서, 위장막의 제조 등의 용도전개 잠재력이 무궁하다. (중략)

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마그네트론 스퍼터링을 이용하여 TiN 박막을 증착한 도전성 섬유

  • 장진혁;문선우;김경훈;김성민;이승민;김정수;한승희
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.168-168
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    • 2013
  • 도전성 섬유(Conductive textile)는 섬유자체의 고유 특성을 유지하면서 전기적인 도전 특성을 갖는 섬유로서, Cu, Ag, Ni 등의 전기전도성이 높은 금속 박막을 증착하여 제작하고 있다. 그러나, 이러한 금속은 공기 중의 산소와 결합하여 쉽게 산화되는 특성을 지니고 있기 때문에 사용 중에 산화되어 도전 특성이 감소하는 단점이 있다. TiN은 금속 못지않은 높은 전기전도성을 지니고 있을 뿐만 아니라, 금속에 비하여 높은 경도에 따른 우수한 내마모 특성, 내부식성 및 낮은 마찰계수를 지니고 있다. 그러나, TiN은 경도가 높기 때문에 섬유의 고유 특성인 유연성이 저하되는 문제가 있다. 본 연구에서는 면(Cotton), PE (Polyester), PP (Polypropylene) 등의 섬유 위에 TiN 박막을 증착하여, 섬유의 유연성을 유지하며 전기전도성과 내마모 특성이 우수한 도전성 섬유를 제작하고자 하였다. TiN 박막 증착을 위하여 ICP-assisted pulsed-DC reactive magnetron sputtering 장비를 사용하였으며, Ar:N2 유량비(Flow rate), Ti 타겟 power, ICP RF power 등을 변화시켜 Ti와 N의 조성비를 조절하였고, 이를 통하여 섬유의 휨이나 접힘에도 도전 특성이 변하지 않고 내마모 특성이 우수한 TiN 박막을 증착하였다. TiN 박막이 증착된 섬유의 전기전도도는 일정한 압력 하에 전기전도도를 측정할 수 있는 장치를 제작하여 측정하였으며, 표면 조성 분포 및 접합력 측정을 위하여 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)와 Peel-tester를 이용하였다.

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Polyaniline중합방법에 따른 전도성 Nylon 직물의 특성

  • 홍경화;오경화
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.57-60
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    • 1998
  • 전도성 고분자들은 그 도전성과 제전성에 주목을 받아 다양한 공액계에 유래하는 많은 기능이 발견되면서 가공성과 안정성이 개선된 새로운 폴리머가 출현되어 다양한 용도 전개가 실현되고 있다. 특히 전도성을 지닌 의류소재 개발을 위한 다양한 고분자들 중 최근 합성이 쉽고 가격이 싸며 우수한 전도도와 물성을 부여하는 Polyaniline에 관한 관심이 집중되고 있어 이에 관한 활발한 응용 연구가 진행되고 있다. (중략)

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PAN Nanofiber-PANI 복합체의 제조와 전기 전도성 (Fabrication and Electrical Conductivity of PAN Nanofiber-PANI Composite)

  • 박준철;이승구;강태진
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.221-222
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    • 2003
  • 전도성 고분자(conductive polymer)는 범용 고분자에 비해 우수한 전기적 특성을 지니는 반면, 가공이 난이하다는 단점을 가진다. 이러한 전도성 고분자의 최대 단점인 가공성의 개선을 위한 방법으로는 새로운 전도성 고분자를 합성해 내거나 화학적 개질인 공중합(copolymerizaon)이 가능하고, 물리적인 접근법으로 블렌드와 복합재료화가 가능하다. 일반적으로 널리 쓰이는 것은 블렌드와 복합재료화를 통한 물리적 접근법인데 이는 기존의 물성을 그대로 가지면서도 제조가 비교적 용이하기 때문이다. (중략)

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