Hexaferrite-CNT-Rubber 복합 필름의 제조와 전자기파 흡수 및 차폐 특성 (Fabrication and EMI Absorption and Shielding Properties of Hexaferrite-CNT-Rubber Composite Films)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 31권 / 6호 / 314 ~ 321페이지
· 저자명 : 강영민, 유지은, 이상민

초록

X-band(8~12 GHz)에서 우수한 전자기파 흡수능을 갖는 M -형 hexaferrite SrFe9.6Co1.25Ti1.25O19 분말과 다중벽 탄소나노튜브(2 wt%) 를 고무 바인더와 함께 용매에 분산하여 코팅액을 만들고, 코팅 applicator를 활용하여 hexaferrite-CNT-rubber 복합 필름을polyimide(PI) 필름 위에 코팅하였다. Box 오븐에서 80 oC, 10분간 열처리 후 100 m 두께의 복합 필름을 최종적으로 얻었다. X-선회절 분석을 통해 필름 속의 자성 입자가 배향성이 없는 단상의 M -형 hexaferrite 구조임을 확인하였고, 전자현미경(SEM) 분석을 통해 미세 구조와 필름의 두께를 확인하였다. 네트워크 분석기를 활용하여 S-parameter법으로 전자기파 흡수 특성과 차폐 특성을 측정하였다. X-band 대역에서, 100 m 두께의 단일 복합 필름은 SE=15 dB 정도의 차폐 특성을 보였으며, 필름을 적층시켜 1.7mm 두께의 시트로 제작하였을 때 차폐 특성은 SE<30 dB(99.9% 이상의 차폐), 흡수 특성은 RL=7 dB(80% 에너지 흡수) 수준을 보였다. 또한 단일 필름(100 m)에 12 m Cu foil을 부착하였을 때 SE=70 dB 수준의 매우 우수한 차폐 특성이 얻어졌다.

영어초록

M-type hexaferrite (SrFe9.6Co1.25Ti1.25O19) powders having an electromagnetic (EM) wave absorbing capability at X-band (8~12 GHz) were dispersed with 2 wt% multi-walled carbon nanotubes (CNT) and rubber binder into a solvent to prepare a coating solution, and then composite films having a thickness of ~100 m were coated on polyimide (PI) film using a coating applicator. After curing the sample at 80 oC for 10min, flexible hexaferrite-CNT-rubber composite films could be obtained. The X-ray diffraction analysis revealed that the ferrite particles in the composite film had randomly oriented single-phase M-type type hexagonal structure. Microstructure and thickness of the film were confirmed through scanning electron microscope (SEM) analysis. EM wave shielding and absorbing properties were measured by the S-parameter method using a network analyzer. A single layer of composite film (100 m) exhibited a shielding effectiveness (SE) of 15 dB. A 1.7 mm-thick sheet laminated with the composite films exhibited a SE< 30 dB and a reflection loss (RL) of 7 dB at full X-band, which implies that it blocks more than 99.9% and absorbs ~90% of the incident EM wave energy. In addition, a SE of ~70 dB could be achieved when a 12 m-thick copper foil was attached to a single layer of composite film (100 m).

참고자료

· 없음