IJPEM
Printing Characteristics of TPU/MWCNT Conductive Composite Using FFF
TPU/MWCNT 비율에 따른 전도성 폴리머 복합재료의 3D 프린팅 특성에 관한 연구
조정호/충북대학교
- 본 연구는 MWCNT 함유량에 따라 TPU/MWCNT 필라멘트를 압출하여 제조하였으며 FDM 방법으로 프린팅하여 기계/전기적 특성을 평가하였음.
- MWCNT 함유량과 노즐 온도에 따라 동일하게 설정된 압출량을 분석한 결과, MWCNT 함유량이 증가함에 따라 요구되는 출력 온도가 증가하였으며, 동일 함유량에서는 온도가 증가함에따라 압출량이 증가한 결과를 나타냄.
- MWCNT 함유량이 높을수록 동일 면적 내 CNT 밀도가 증가하므로 전기 전도성이 증가하였음.
- 아울러, 출력 노즐 온도가 높을수록 출력물 점성이 감소하여 층 간 접촉력이 증가하므로 전기 전도성이 향상됨.
- 반대로, 노즐 온도가 낮을수록 층 간 공극이 증가하여 저항이 증가하는 결과를 보임.
- 3D 프린팅을 이용해 MWCNT 5%, 10%, 15% 시험편을 제작하고, 인장 시험을 수행한 결과, MWCNT 함유량이 높을수록 강도와 연신율은 감소하였음.
- 이는, MWCNT 비율이 높을수록 높은 강도를 갖은 MWCNT의 분산 정도가 낮아져 분산 강화의 효과가 저하되었기 때문.
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