사업화 유망기술

재활용 탄소섬유를 포함하는 방열 접착제의 제조방법 및 상기 방열 접착제 조성물

재활용 탄소섬유를 포함하는 방열 접착제의 제조방법 및 상기 방열 접착제 조성물

5W/mK 급 열전도도를 보유한 저가형 탄소섬유 적용 방열 접착제 및 점착시트 개발

보유기관 : 한국생산기술연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

5W/mK 급 열전도도를 보유한 저가형 탄소섬유 적용 방열 접착제 및 점착시트 개발

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
재활용 탄소섬유를 포함하는 방열 접착제의 제조방법 및 상기 방열 접착제 10-2020-0087219

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기술개요

- 5W/mK 급 열전도도를 보유한 저가형 탄소섬유 적용 방열 접착제 및 점착시트 개발

- 재활용 탄소섬유 표면 기능화를 통해 분산성과 열전도성이 향상된 접착소재 및 저가형 방열소재 개발

- 우수 열전도도와 Overlap Shears과 T-Peel 등 기계적 성능을 확보한 방열 접착제 개발

- 5W/mK 급 열전도도와 전단, 박리강도 및 경도, 난연성이 확보된 소재 개발

기존 기술의 문제점

- 방열 점/접착제 또는 점착필름 소재는 금속입자와 무기재료가 분산된 복합재가 많이 이용

- 무기재료의 경우 고분자 내 필러로 대량으로 쓰일 경우 흐름성 등이 확연히 떨어짐

- 금속의 경우 열전도성과 가공성은 우수하나 밀도가 월등히 높아 무게가 취약함

특징

- 소량의 저가 탄소섬유로도 우수한 열전도도 특성을 나타남

- 고출력 모듈이나 조명용 LED 패키지에 요구되는 고방열 부품에 개발 소재를 적용하여 단기간 내 제품화 가능

적용 분야

- 탄소순환공정 재활용 기술개발로 저가탄소섬유를 활용해 점/접착수지에 복합화 하여 친환경 저가형 방열 점/접착제 및 시트 제조공정 기술 개발

- 비절연 방열패드는 탄소섬유를 사용하여 비용절감 및 단가경쟁력을 확보하여 절연타입 패드 시장에서 우위를 가져올 수 있을 것으로 판단됨

- 일반적인 방열패드는 알루미나를 사용하는 비절연타입이 현재 상용화되고 있으나, 실리콘 수지를 바탕으로한 비절연타입은 시장에서 쉽게 찾아보기 본 개발을 통해 확보된 소재로 시장진입이 가능함

- 에폭시기반 방열 접착제 경우 구리나 그래파이트 외에 탄소섬유를 적용하여 경량화와 열전도성 향상을 가져올 수 있음

시장동향

- 세계 점/접착소재 시장은 미국과 유럽의 거대 다국적기업이 시장을 주도하는 가운데, 상대적으로 작은 규모지만 고도의 기술을 보유한 일본기업들이 맹렬히 그 뒤를 잇고 있음

-국내 점/접착소재 시장은 선진국 대비 기술경쟁력이 부족하지만, 수요 산업과의 연계를 통한 성장 잠재력을 보유

- 산발적 지원으로 인해, 국내 기술수준은 선도국 대비 미약한 수준으로 국책사업 차원의 적극적인 지원 시급

- 국내 완성차 업체 및 부품 공급사를 중심으로 국내 및 해외 진출 공장에서의 구조용 접착제 사용은 지속적으로 증가하고 있음
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