담지체-CNT-PPy 혼합체의 발열체로서 응용과 PPy의 안정성 기여에 관한 연구 = The Study for the Composites Containing Insulater, Carbon Nanotube (CNT), and Polypyrrole (PPy) as Electrical Heating Materials and Contribution of PPy to Improved Stabilities of the Devices
저자
김윤진 ( Yoon Jin Kim ) ; 이상모 ( Sang Mo Lee ) ; 정세윤 ( Sae Yoon Jung ) ; 윤대현 ( Dae Hyun Yoon ) ; 정규관 ( Kyukwan Zong )
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학술지명
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발행연도
2016
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-주제어
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학술저널
수록면
105-118(14쪽)
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본 연구에서는 좋은 전도도를 가진 탄소나노튜브 (CNT) 와 담지체로서 절연성 물질인 송진, 에폭시 (Epoxy), PC (Polycarbonate)를 적절한 비율로 섞어서 세 종류의 혼합체를 합성하였다. 그리고 이 들 혼합체에 다시 다양한 비율의 폴리피롤을 혼합하여 세 가지 물질로 구성된 새로운 복합소재를 합성하였다. 다양한 비율로 합성된 복합소재는 교류 (AC)와 직류 (DC)를 통과시켜 발열 소재로서의 특성이 분석되었다. 특히 폴리피롤이 함유되지 않은 혼합체와 함유된 혼합체를 비교 실험함으로서 폴리피롤의 역할이 중요한 요소로서 분석되었다. 실험 결과 모든 발열 혼합소재에서 폴리피롤이 함유된 혼합체가 발열체의 열적 안정성 향상에 크게 기여하는 것으로 나타났다. 대부분의 혼합체로 이루어진 소자 실험에서 PPy를 첨가할 경우 발열 온도가 크게 안정화 되는 결과를 가져왔다. 그러나 몇 개의 소자에서는 발열 온도는 안정화 되었지만 발열 효율이 조금 떨어지는 결과도 보였다. PC-CNT 혼합체로 구성된 발열 소자에서 PPy첨가는 발열 효율과 발열 온도의 안정성에 뛰어난 향상을 가져왔다. 약간의 PPy 첨가가 발열 소자의 효율과 안정성 향상에 크게 기여 한다는 것이 이 연구의 핵심이다.
더보기In this study, highly conducting carbon nanotube (CNT) was blended with insulating materials such as pine tree resin, epoxy, polycarbonate (PC) to prepare composites for electrical heating materials. Various ratio between CNT and insulating materials was carefully prepared to find the optimal conditions of the composites for electrical heating materials. The several devices containing each ratio were prepared and tested under AC or DC voltage. There is great difference with or without PPy in the composites in terms of heating performance and device stability. The devices comprised of PPy showed great stability of heating temperature in all examples. However, some examples showed lower heating temperature although heating temperature was much stabilized. In PC-CNT composites, addition of PPy into the composites brought excellent improvement of both heating temperature and device stability.
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