초록 |
기저수지로서 LDPE (Low Density Polyethylene)를, 도전성 충전제로서 Carbon Black (이하 CB)을 적용하고, LDPE와 표면에너지가 다른 결정질 도메인을 형성시키기 위해 제 2의 충전제로서 PP (Polypropylene)를 LDPE/PP = 6/4의 부피비로 첨가하였다. PP의 첨가여부, CB의 표면 개질 방법 및 함량에 따라 XLPE (Crosslinked Polyethylene) 복합재의 PTC (Positive Temperature Coefficient) 특성을 DEA (Dielectric Analyzer)를 이용하여 조사하였고, SEM (Scanning Electron Microscopy)을 통해 복합재의 분산도를 평가하였다. CB의 표면 개질 방법 (산 또는 염기 처리)에 따라 CB의 표면에 -COOH 혹은 -OOH 등의 관능기가 형성되었음을 FT-IR (Fourier transform - Infrared Spectroscopy) 분석을 통해 확인할 수 있었다. 또 이러한 관능기들은 DCP (Dicumyl Peroxide)에 의해 -OO- 혹은 -COO- 의 라디칼을 형성함으로써 복합재의 가교점으로서 작용할 것이며, PTC 재연성 확보에 도움이 될 것으로 판단된다. PP를 적용하지 않은 복합재의 경우, CB의 표면 개질 방법에 따라 약 4 ~ 6 vol%의 CB 함량에서 percolation transition이 일어났으며, XLPE의 Tm (about 100 ■) 근처에서 급격한 전기저항의 증가 현상을 보였다. 한편, PP를 첨가한 복합재의 경우에는 PE와 PP의 표면에너지 차이에 의해 카본블랙이 PP/XLPE의 계면에 편재되는 selective localization에 의해 더욱 적은 카본블랙 함량에서 Percolation이 발생하였다.
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