사업소개

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신소재개발분야

  • 신소재 개발분야

    전자파 차폐재

    Electromagnetic Shielding Material

  • 전자파 차폐재는 1GHz~30GHz의 범위에서 70dB의 전자파 차폐 효율을 가지는 것을 특징 으로 합니다. 탄소섬유 부직포는 직물이나 편성물로 구현하기 힘든 부분의 성형을 위하여 사용합니다. 직물이나 일방향 시트(Uni-directional sheet)와는 다르게 섬유가 부직포에서 등방성에 가깝게 분포하고 있기 때문에 비교적 자유로운 성형이 가능합니다.
    상기 전자파 차폐재는 탄소를 포함하는 부직포성 섬유 상에 수소 플라즈마를 처리하여 고주파 영역에서도 전자파를 효과적으로 차단할 수 있습니다.

전자파 차폐재 특성 Characteristic

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    우수한 열전도율

    Excellent thermal
    conductivity

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    저 열 팽창율

    Low thermal
    expansion rate

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    가벼운 무게

    Light weight

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    화학적 안정성

    Chemical stability

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    고탄성

    High elasticity

전자파 차폐의 필요성

지중화 공사

전선 지중 화의 단점

  • 지중화 공사의 높은 비용 시간의 유지보수

    지하 8m의 깊이에 매립되는 지중화사업은
    공사나 유지보수에 많은 비용이 발생.

  • 모든 지중 송전선은
    전자파 차폐 시설이 따로 구축 되어 있지 않습니다.

지중화 공사 방법

  • 현 지중화 공사 방법

  • 제안되는 지중화 공사 방법

전자파 차폐의 필요성

  • 1 수많은 디바이스의 집적화

    2 저주파 부터 고주파 대역에 이르기까지
    다양한 주파수 대역의 전자파 발생

    3 광대역 전자파 차폐소재 요구

    전자파는 기기 내부에 밀집되어 있는
    부품들의 전자기적 간섭 현상 발생

    전자기기들의 정보
    손실 및 오작동 유발

Example

  • Mobile communication

  • 자율주행 자동차

전자파 차폐의 성능

저주파, 고주파에서 사용되는 전자파 차폐소재

  • In the case of Low Frequency [< 2GHz] - 전자파 차폐의 주 메커니즘: 전자파 반사 - 전자파 차폐 주 소재: 전기전도성이 뛰어난 금속 계통 [Ni, AG 등]

    In the case of Low Frequency [> 2GHz] - 전자파 차폐의 주 메커니즘: 전자파 흡수 - 전자파 차폐 주 소재: 자기적 특성이 있는 소재 [Fe, Carbon 소재 등]

  • “ 고주파 일수록 전자파 흡수가 중요합니다. ”

    두께가 두꺼우면 전자파 흡수가 증가하여
    상업적 유용성이 감소합니다.

Plasma 처리에 따른 카본 부직포의
전자파 차폐 효율 향상

  • a) Schematic revealing the surface chemical compositions of native c-NFs, plasma-treated c-NFs, Ag-coated c-NFs, and plasma-treated Ag-coated c-NFs

  • (b) bar graphs showing electrical conductivities of each sample

  • (c) variations in total SE as a function of operating frequency for each sample

이 데이터는 Plasma 처리에 따라 카본 부직포들의 전자파 차폐 효율이 10배 이상 향상됨을 보여줍니다.

직포+부직포+직포(WNW) 전기전도도

Samples Surface Resistance [Ω/m] Resistivity ρ [Ω-m] Conductivity σ [S/m]
직포+부직포+직포 2.5033×10-1 2.5033×10-4 3.9961×103
직포+부직포+직포
수소플라즈마 처리 후
1.2146×10-1 1.2146×10-4 8.2334×10-3
직포+부직포+직포
수소플라즈마 처리 후
/PVA도포
1.4133×10-1 1.4133×10-4 7.0949×10-3

직포+부직포+직포(WNW)

  • 수소 플라즈마 처리 전

  • 수소 플라즈마 처리 후

* R/D S-Band: 2~4GHz X-Band: 8~12GHz