방열/열 관리용 복합 폴리머 열전도 향상

Thermal Conductivity Enhancement for Polymer Thermal Management

연구 내용

복합 폴리머 매트릭스에 이방성 열전도 필러를 도입하고 배향·계면 설계를 통해 열확산 경로를 정렬하는 열 관리 소재를 개발하는 연구

본 분야는 전자·시스템의 열 문제를 완화하기 위해 polymer composite에서 열전도 경로를 설계하는 연구입니다. graphite nanoplatelets 및 은 나노입자 기반 복합체에서는 필러 조합과 정렬이 열전달에 미치는 영향을 다룹니다. polyimide 복합체에서는 h-BN platelets를 자성 캐리어와 표면 하이브리다이즈하여 자장 조건에서 수직 방향 배향을 유도하고, 층간(vertical) 열확산을 강화합니다. 또한 열전도성 epoxies용 star-shaped crystalline curing agent를 합성해 열 관리 성능을 확보하며, 공정성과 내구성을 고려한 소재 설계를 지향합니다.

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연구 흐름

초기 연구는 polymer composite에서 thermal conductivity를 향상시키는 일반 전략을 정리하고, 나노 필러의 분산과 계면 물성 변화가 열전달에 미치는 영향을 검토했습니다. 이후 유연 필름에서 효율적인 열전달을 확보하기 위해 graphite 기반 필러와 은 장식을 결합하고, stretchable poly(vinyl alcohol)에서 복합체 열전도 거동을 평가하는 방향으로 확장했습니다. 그 다음 단계에서는 ferrofluid hybridization을 통해 h-BN의 자장 유도 배향을 제어하고, 수직 열확산을 강화하는 구조를 구현했습니다. 최근에는 thermally conductive epoxy의 curing agent 설계로 열 관리 성능을 끌어올리는 연구를 수행했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

유연 전자 방열층
수직 열확산 제어 열전도 복합막
열 인터페이스 소재
배터리 열 관리 복합재
고출력 전자기기 냉각용 폴리머 기판
적층형 전자부품 열전달 경로 설계
웨어러블 열 확산 분산층
열 경로 이방성 조절 소재
열 관리용 패키징 라미네이트
전자 신뢰성 향상용 방열 복합체