연자성 금속 분말/다중벽 탄소 나노튜브가 첨가된 우레탄계 전자파 흡수체 = Electromagnetic Wave Absorber Using Soft-Magnetic Metal Powder/MWNTs Filled PU Composites

국문 초록 (Abstract)

경량화 및 박형화된 전자파 흡수체 설계를 위해, 투자율이 매우 높고 자속 밀도가 큰 것으로 알려진 연자성 금속 분말(soft-magnetic metal powder)와 다중벽 탄소 나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWNT)를 우레탄수지에 복합화하여 자성손실 및 유전손실을 이용한 복합형 전자파 흡수 특성을 살펴보았다. 연자성 금속 분말과 다중벽 탄소 나노튜브의 함량이 증가될수록 복소투자율 및 복소 유전율이 증가하였고, 전자파 흡수 중심주파수는 낮은 주파수영역으로 이동하였다. 또한 편상화에 따른 연자성 금속 분말의 종횡비가 커지면 복소투자율과 복소유전율이 상승하여, 우레탄 복합체의 전자파 흡수 주파수를 낮은 주파수 영역으로 이동시켰다. 다중벽 탄소 나노튜브만을 흡수 재료로 사용할 경우, 상대적으로 낮은 전자파흡수 효율을 가졌으나, 연자성 금속 분말과의 혼용에 의한 계면 증가로 더 많은 계면 분극 현상이 발생됨에 따라 1 ~ 3 GHz 영역에서의 유전 손실값이 급격히 증가됨을 볼 수 있었다. 이를 통해 연자성 금속 분말의 형상조절과 상대적으로 밀도가 매우 작은 다중벽 탄소 나노튜브를 사용함으로써 우레탄 복합체의 중량을 줄일 수 있었기에 복합형 전자파 흡수체의 경량화 및 박형화가 가능함을 확인하였으며, 자성 손실재료와 유전 손실재료를 상호 이용함에 따라 기존 흡수 중심주파수 영역을 변화시키기 용이해짐을 알 수 있었다.