• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.99-99
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• 2010

Polymer nanocomposite has been attracting much attention as a new insulation material, since homogeneous dispersion of nm-sized inorganic fillers can improve various properties significantly. In this paper, various kinds of epoxy based nanocomposites were made and AC breakdown strength of Nano-TiO2 and micro-silica filler mixture of epoxy based composites were studied by sphere to sphere electrode. Moreover, nano- and micro-filler combinations were adopted as an approach toward practical application of nanocomposite insulation materials. Nano-TiO2 particle size is about 10nm and composites ratio was resin (100) : hardener (82) : accelerator (1.5). AC breakdown test was performed at room temperature (25 [$^{\circ}C$], 80 [$^{\circ}C$] and 100 [$^{\circ}C$] in the vicinity of Tg (90[$^{\circ}C$]). And thermal conductivity were measured by ASTM-D5470.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권3호
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• pp.332-336
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• 2009

초소형 전자소재 접착용 고분자 소재 접착제는 접착소재와 칩 또는 기판 간의 열팽창계수 차이에 의한 박리, 크래킹과 접착력 부족 등의 문제점이 발생된다. 이러한 결점의 보완을 위하여 무기입자 및 첨가물을 통해 접착제의 열팽창계수를 낮추거나, 접착제의 유연성을 부여하는 방법 등이 사용되고 있다. 실록산/실리카/에폭시 나노복합재에서 실록산과 실리카의 첨가가 열적, 기계적 물성에 미치는 효과를 확인하기 위한 실험을 진행하였다. 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane(GPTMS)로 처리하여 친수성의 나노실리카 입자를 소수성 입자로 변성시켜 고분자 매트릭스와의 상용성 문제를 해결하고자 하였다. 표면처리하지 않은 실리카인 $Aerosil^{(R)}$200을 첨가한 AMS/Aerosil/에폭시 나노복합재의 유리전이온도는 125에서 $118^{\circ}C$로 감소하였고, 모듈러스는 2,225에서 2,523 MPa까지 증가하였다. 표면처리한 M-silica를 첨가한 AMS/M-silica/에폭시 나노복합재 또한 비슷한 경향이었으며, 유리전이온도가 124에서 $120^{\circ}C$로 감소했고 모듈러스는 1,981에서 2,743 MPa까지 증가하였다. 실리카의 표면개질 유무에 상관없이 열팽창계수는 감소하는 추세를 보였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권5호
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• pp.252-255
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• 2012

In order to characterize insulation properties of epoxy/micro-silica/nano-silicate composite (EMNC), long-term and short-term AC treeing tests were carried out undr non-uniform electric field generated between needle-plate electrodes. In a long-term test, a 10 kV (60 Hz) electrical field was applied to the specimen positioned between the electrodes with a distance of 2.7 mm in an insulating oil bath at $30^{\circ}C$, and a typical branch type electrical tree was observed in the neat epoxy resin and breakdown took place at 1,042 min after applying the 10 kVelectrical field. Meanwhile, the spherical tree with the tree length of $237{\mu}m$ was seen in EMNC-65-0.3 at 52,380 min (36.4 day) and then the test was stopped because the tree propagation rate was too low. In the short-term test, an electrial field was applied to a 3.5 mm-thick specimen at an increasing voltage rate of 0.5 kV/s until breakdown in insulating oil bath at $30^{\circ}C$ and $130^{\circ}C$, and the data was estimated by Weibull statistical analysis. The electrical insulation breakdown strength for neat epoxy resin was 1,763 kV/mm at $30^{\circ}C$, while that for EMNC-65-0.3 was 2,604 kV/mm, which was a modified value of 47%. As was expected, the breakdown strength decreased at higher test temperatures.

• 전기학회논문지
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• 제61권10호
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• pp.1454-1460
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• 2012

In order to develop an new electric insulation material for heavy electric equipments, epoxy/micro/nano composite (EMNC) was prepared by mixing micro-silica with nano layered silicate, where the nano layered silicate was synthesized by our electric field dispersion method, EMNSC was prepared by treating the EMNC with a silane coupling agent. Thermal properties such as glass transition temperature (Tg) and thermal expansion coefficient, and DMA characteristics were studied, and mechanicla properties such as tensile and flexural tests were performed. AC electrical insulation strength was also tested. All properties of EMNSC were modified by treating EMNC with silane coupling agent and it was confirmed that our new developed composites could be used in the heavy electric equipments.

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.104-108
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• 2011

소형 반도체 접착에 쓰이는 비전도성 고분자 접착제에서 발생하는 문제점으로는 접착소재와 칩 또는 기판 간의 열팽창계수 차이에 의한 박리, 크래킹 및 접착력 부족 등이 있다. 이러한 결점의 보완을 위하여 실리카, 나노클레이 등의 무기입자를 첨가한 고분자 복합소재를 통해 접착제의 열팽창계수를 낮추거나, 접착소재에 유연성 첨가제를 첨가하는 방법 등이 사용되고 있다. 본 연구에서는 양 말단에 아민기를 가지는 아미노 변성 실록산(AMS)을 유연제로 활용하기 위한 실험으로서, 다른 당량을 갖는 두 종류의 AMS의 함량을 1, 3, 5, 7, 9, 10 phr로 변화시켜 AMS/에폭시 복합체를 제조하였다. 그 결과, 당량이 작은 AMS인 KF-8010과 에폭시 복합체의 유리전이 온도는 148에서 $122^{\circ}C$까지, 당량이 큰 AMS인 X-22-161A와 에폭시의 복합체의 유리전이 온도는 148에서 $121^{\circ}C$까지 감소하여 AMS의 당량 변화에 대한 영향이 크지 않음을 확인하였다. KF-8010/에폭시 복합체의 모듈러스는 2648에서 2143 MPa까지 X-22-161A/에폭시 복합체는 2648에서 2015 MPa까지 감소하여 큰 당량의 AMS를 첨가한 에폭시 복합체가 적은당량의 AMS를 첨가한 에폭시 복합체보다 더 큰 폭의 모듈러스 감소율을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제34권4호
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• pp.264-268
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• 2021

이 연구에서 우리는 3차원 계층적 나노구조화된 유/무기 복합 표면을 가진 소수성 코팅/필름을 제조하는 방법을 제안한다. 먼저 근접장 나노패터닝(PnP)이라 불리는 첨단 포토리소그래피 기술을 통해 에폭시 기반의 대면적 3차원 정렬 나노다공성 템플릿을 준비하였다. 이후, 딥 코팅을 통해 평균 직경이 22 nm인 실리카 나노입자를 템플릿에 조밀하게 함침시켜 계층적 구조화된 표면을 구현하였다. 표면에 공존하는 마이크로 및 나노 스케일 거칠기로 인해, 제조된 복합 필름은 대조군에 비해 물에 대한 높은 접촉각(>137도)을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 소재 및 공정은 전통적인 코팅/필름 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.