전도성 나노 카본 파우더의 입자 크기에 따른 레올로지 특성 및 전도성 평가

Evaluation of Rheological and Electrical Properties of Conductive Carbon Powders Based on the Particle Size of Nano-Carbon Powders

본 연구에서는 전도성 나노 카본 파우더의 입자 크기, 즉 평균 입자 크기가 21 nm, 23 nm, 50 nm를 이용하여 카본 페이스트를 제조하여 레올로지 특성 및 전도성 등을 평가하였다. 50 nm 카본 파우더로 제조한 페이스트에서 가장 우수한 물성이 관찰되었다. 전기전도성 향상을 위하여 전기전도성을 얻기 위해서 50 nm 카본 파우더와 입경이 200~800 nm, 길이가 5~15 μm를 가진 CNF (carbon nano fiber)를 혼합하여 페이스트를 제조하였다. 제조된 카본 페이스트의 레올로지 특성, 전도성, 연필경도, 발열특성에 대해서 평가하였다. 그 결과 50 nm 카본 파우더와표면처리된 CNF를 혼합한 페이스트가 가장 우수한 전기전도성 및 발열특성을 얻을 수 있었다.

In this study, conductive carbon pastes were formulated using nano-carbon powders with different average particle sizes of 21 nm, 23 nm, and 50 nm to evaluate their rheological and electrical properties. Among the tested samples, the paste containing the 50 nm carbon powder exhibited the most favorable performance in both viscosity behavior and electrical conductivity. To further enhance the electrical conductivity, carbon nano fiber (CNF) with diameters of 200~800 nm and lengths of 5~15 μm were blended with the 50 nm carbon powder to prepare hybrid pastes. The rheological behavior, electrical conductivity, pencil hardness, and Joule heating characteristics of the resulting pastes were thoroughly evaluated. The results demonstrated that the hybrid paste composed of the 50 nm carbon powder and surface-treated CNF exhibited superior electrical conductivity and heat-generating performance.