Study on Next-generation Metal-nanocarbon based Composite Sheets: Thermal Conductivity Enhancement

본 연구에서 3개의 층으로 구성된 금속-탄소 도금기반 복합시트를 설계 제작하여 열전도도를 측정 분석하였다. 패턴된 구리도금 그라파이트 기판위에 판상형 탄소 나노소재 GNP와 선형 나노소재 CNT를 기반으로 나노탄소잉크에 의한 열전도도 특성을 조사하였다. 레이저 플래시 방법을 통해 수직방향(평면통과)의 열전도도를 평가하였을 때, 선형 나노소재 필러와 판상형 나노필러가 모두 혼합된 이종필러를 사용한 결과가 단일필러를 사용하는 것보다 열전도도의 우수한 성능 향상을 보였다. 또한, 나노탄소 나노잉크에 고분자 PAA를 이용해 표면 기능화한 탄소 필러가 첨가되었을 때, 고분자에 의한 열 통로의 도입으로 수직방향의 열전도도가 향상되어 전체 열전도도가 약 60% 까지 향상되었다. 결론적으로 선형 및 판상형의 방향성을 가진 나노탄소와 고분자 소재의 도입으로 방열 특성이 향상되는 것을 알 수 있었다.