• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.31 no.3
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• pp.534-540
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• 2004

Packable resins have been introduced in the market with high expectations as an alternative to amalgam. They are characterized by a high-filler load and a filler distribution that gives them a different consistency compared with the hybrid resins. The effect of high filler load on the microhardness and polymerization shrinkage of packable resins was tested. Hybrid resins were also tested to compared with the packable resins. As a result, packable resins showed a much greater microhardness value than hybrid resins. All the tested resins have a correlationship with the microhardness and filler content (vol%). The packable resins showed much less polymerization shrinkage than hybrid resins. The filler content and polymerization shrinkage were inversely correlated in the tested resins.

• Composites Research
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• v.35 no.6
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• pp.431-438
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• 2022

Efficient heat dissipation in current electronics is crucial to ensure the best performance and lifespan of the devices along with the users' safety. Materials with high thermal conductivity are often used to dissipate the generated heat from the electronics to the surroundings. For this purpose, polymer composites have been attracted much attention as they possess advantages rooted from both polymer matrix and thermally conductive filler. In order to meet the thermal conductivity required by relevant industries, composites with high filler loadings (i.e., >60 vol%) have been fabricated. At such high filler loadings, however, composites lose benefits originated from the polymer matrix. To achieve high thermal conductivity at a relatively low filler loading, therefore, constructing the heat conduction pathway by controlling filler structure within the composites may represent a judicious strategy. To this end, this review introduces several recent approaches to manufacturing heat dissipating materials with high thermal conductivity by manipulating thermally conductive filler structures in polymer composites.

• Composites Research
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• v.35 no.4
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• pp.223-231
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• 2022

With the rapid growth of the future mobility market, a large number of electronic parts are being used in automobile, and the importance of electromagnetic interference (EMI) shielding in the automobile market is growing to minimize malfunctioning among the parts. Accordingly, conductive polymer composites (CPCs) are getting a lot of attention as EMI shielding materials for the automotive, but there are still challenges in CPCs like high content of conductive filler to achieve proper EMI shielding effectiveness, and poor mechanical properties. This paper introduces main methods to manufacture CPCs with segregated filler structure, which can significantly reduce the filler content, and analyzes EMI shielding performance of each manufacturing method.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.161.1-161.1
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• 2015

복합소재는 두가지 이상의 서로 다른 물질을 조합하여, 단일 물질이 가질 수 없는 뛰어난 특성을 가진 소재로 그 중 전기 전도성 복합소재는 일반적으로 폴리머와 전도성 필러의 혼합을 통해 만들어 전자파 차폐, 대전 방지 등의 목적으로 사용되고 있다. 종류에 따라 기존 금속 소재에 비해 가볍거나 탄성율이 높은 등의 장점이 있으나 필러나 레진에 따라 재활용에 어려움이 있으며 전도성 필러로 주로 쓰이는 카본블랙 등이 석유/천연가스 등의 한정적 자원으로부터 만들어짐에 따라 환경적인 이슈가 최근 부각되고 있다. 목재는 가장 널리 쓰이는 소재 중 하나로 재생 가능하며 친환경적인 특성으로 인해 더욱 다양한 분야로의 활용이 모색되고 있다. 본 연구에서는 목재 소재의 탄화를 통해 만들어진 탄화목분의 전도성 필러로의 적용가능성을 시험하고자 CBT 레진과 탄화목분 필러의 복합소재를 제작하였다. 탄화 목분 복합소재의 전도성은 20 wt% 필러 함량 기준 카본블랙 복합소재 전도도에 20%에 이르렀으며, 전도도의 향상을 위해 필러의 플라즈마 처리 시 복합소재의 전도도가 급격히 향상되어, 카본 블랙 복합소재 전도도의 3배에 이르렀다. 플라즈마 처리가 탄화목분 복합소재의 전도도향상에 미치는 영향을 분석하기 위해 micro-CT, TGA 분석을 수행하였으며, 플라즈마 처리 시 탄화 목분 필러가 일부 미분화 되어 복합소재의 전도도를 향상하는 것으로 나타났다. 이와 같이 탄화 목분의 전도성 복합소재 적용과, 탄화목분의 플라즈마 처리를 통해 친환경적일 뿐만아니라 전도도도 우수한 복합소재를 구현하였으며, 실험적으로 전도도 향상 메커니즘을 확인하였다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.9 no.3
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• pp.7-13
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• 2008

The particulate type silicon carbide (SiC) and fiber type carbon fiber (CF) filler, of similar thermal conductivities, were mixed with polyetheretherketone (PEEK) to investigate the filler effects on the thermal diffusivity. The SiC and CF fillers had a good and uniform dispersion in PEEK matrix. Thermal diffusivities of PEEK composites were measured from ambient temperature up to $200^{\circ}C$ by laser flash method. The diffusivities were decreased as increasing temperature due to the phonon scattering between PEEK-filler and filler-filler interfaces. Thermal diffusivity of PEEK composites was increased with increasing filler content and the thermal conductivities of two-phase system were compared to the experimental results and it gave ideas on the filler dispersion, orientation, aspect ratio, and filler-filler interactions. Nielson equation gave a good prediction to the experimental results of PEEK/SiC. The easy network formation by CF was found to be substantially more effective than SiC and it gave a higher thermal diffusivities of PEEK/CF than PEEK/SiC.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.187.2-187.2
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• 2014

최근 다양한 카본 나노소재들이 열 전도성 필러로써 고분자 복합체의 열전도도 향상을 위해 연구되고 있다. 그러나 구조적 이방성을 갖는 탄소나노튜브(CNT) 혹은 그래핀나노플레이트(Graphene Nanoplatelet)를 복합체에 적용할 경우, 복합체의 수직 방향과 수평 방향에서의 열전도도가 3배 이상 차이가 나는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 2차원의 GNP 표면 위에 1차원의 CNT를 직접 성장시킨 하이브리드 탄소소재를 이용하여 이러한 열전도도 이방성을 개선하고자 하였다. 하이브리드 탄소소재는 무전해 도금법과 열기상법으로 제조하였다. 합성된 하이브리드 탄소소재 및 CNT를 단독 혹은 혼합하여 필러를 만들고 이를 에폭시 기지 내에 분산시켜 복합체를 제작하였다. 필러 함량별, 필러 비율별로 제작된 복합체의 열전도도를 레이저 플래시 법으로 측정 비교하였다. 결과적으로 기존의 단일 필러들보다 열전도도 이방성이 1.5배 이상 개선된 방열용 에폭시 복합체를 제작할 수 있었다. 한편 하이브리드 탄소와 2% 이하의 CNT 배합에서 단독 필러 투입에 비해 45% 이상의 열전도율 향상을 확인하였다. 이는 미세구조 분석 및 성분 분석 결과, 필러 분산 정도가 열전도도 향상의 주요 인자로 작용하는 것을 확인하였고 기지 내 CNT가 열전도도 경로로 작용하기보다는 하이브리드 탄소소재의 균일한 분산에 영향을 준 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• v.34 no.1
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• pp.63-69
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• 2021

In order to develop an integrated heat dissipating material and gas barrier film for electronics, new polymer was designed and synthesized for preparing composites containing hexagonal boron nitride (hBN) filler. Depending on the size and content of the hBN filler, both thermal conductivity and oxygen transmission rate can be adjusted. The composite achieved a high thermal conductivity of 28.0 W·m-1·K-1 at most and the oxygen transmission rate was decreased by 62% compared to that of the filler free matrix. Effective filler aspect ratios could be estimated by comparing thermal conductivity and oxygen transmission rate with values predicted by theoretical models. Discrepancy on the aspect ratios extracted from thermal conductivity and oxygen transmission rate comparisons was also discussed.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.305-305
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• 2007

SOFC용 밀봉유리$({\sim}10.0{\times}10^{-7}/K)$의 열팽창 계수를 SUS430$({\sim}12.0{\times}10^{-7}/K)$ 인터커넥터에 매칭 시키기 위하여 모유리에 비하여 열팽창계수가 큰 $CaTiO_3\;({\sim}13.5{\times}10^{-7}/K)$ 입자를 필러로서 첨가하였다. 필러입자의 첨가량이 증가함에 따라 밀봉재의 열팽창 계수가 증가하고, 동일 함량의 필러를 첨가하는 경우 필러 입자의 크기가 작을 수록 밀봉재의 연화점 상승 폭이 커서 SUS430 기판과의 접합 상태가 불량해짐을 관찰하였다. 필 테스트, 접합시험, 미세구조 분석 등을 통하여 필러 입자 크기가 증가 할 수록 SUS430과의 접합이 가능한 범위 내에서 보다 많은 양의 필러를 첨가하는 것이 가능하기 때문에 열팽창 계수 제어가 용이하다는 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.714-717
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• 2004

알루미노 보로실리케이트계 유리 기본조성 중 알칼리 토류 산화물의 종류 및 함량 변화에 따른 저유전율/저 LTCC 배선 기판의 저온 소성 거동 및 유전 특성을 조사하였다 알칼리 토류 산화물의 종류 및 함량 변화를 통해서 LTCC의 적정 소성온도인 $875^{\circ}C$ 부근을 포함하는 넓은 대역으로 소성수축이 시작되는 온도를 제어할 수 있었으며 유리 프리트와 알루미나 필러의 배합 비율의 변화에 따른 소성거동 및 유전특성의 변화 거동을 조사하였다. 알칼리 토류 산화물 중 유리 조성내의 CaO의 함량이 증가할수록 유리전이점 및 연화점을 증가하는 경향을 보였으며, 알루미나 필러의 첨가량이 증가할수록 소성수축이 시작되는 온도영역은 상향되고 유전율 및 품질계수는 증가하였다. 알칼리 토류 산화물의 조성과 필러인 알루미나의 함량을 제어함으로서 $875^{\circ}C$에서 18% 이상의 선수축율과 유전율 $5.1\sim5.5$ 및 유전손실 0.1% 이하의 우수한 특성을 갖는 저온소결용 LTCC 배선 기판을 얻을 수 있었다.

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.6
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• pp.733-738
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• 2012

The effect of glass bead and glass fiber on the enhancement of dimensional stability in poly(ethylene naphthalate) (PEN) flexible substrate for photovoltaic devices has been studied. It was found that the coefficient of thermal expansion (CTE) and the optical transmittance decreased with increasing inorganic filler content. In addition to filler contents, the size and size distribution of fillers are the other important factors to improve CTE and optical transmittance of PEN film. Our results showed that the optimum filler content was found to be about 5 wt% to enhance the dimensional stability of PEN by more than 50% with maintaining the optical transmittance over 85% for the flexible substrate.