1.1 이중 전도 및 자기 메커니즘

• 정전기 방전(ESD) / 정전기 방지: 자철석 (Fe3O4)는 상온에서의 비저항이 약 10−210−2 에서 10−3 Ω⋅cm10−3 Ω⋅cm. 균일하게 고분자 매트릭스 내에 충분한 농도로 분산되면, 나노입자들이 서로 접촉하거나(또는 터널링 효과를 통해) 연속적인 전도 네트워크를 형성하여 정전하를 안전하게 방전시킬 수 있다.
• 전자기 간섭(EMI) 차폐: 순수 탄소계 또는 금속계 전도성 코팅과 달리 Fe3O4은 페리자성체이다. 전자기파가 코팅에 입사하면, 히스테리시스 손실, 도메인 벽 공명, 와전류 손실을 통해 자기 성분을 감쇠시키고 전자기 복사를 흡수한다.

Fe3O4의 중간 수준의 고유 비저항 때문에 Fe3O4순수 금속(Ag, Cu, Ni)에 비해, Fe3O4을 사용하여 높은 차폐 성능(표면 저항 $30\%\sim 50\%$

• 권장 해결책: "Fe₃O₄ / 탄소계 충전재" 시너지 전도 네트워크. 소량( $0.5\%\sim 1.5\%$ 중량 기준)의 다중벽 탄소나노튜브(MWCNTs) 또는 전도성 카본 블랙을 도입하면 이들이 Fe3O4 나노입자들을 연결하는 "전도 브리지" 역할을 하게 된다. 이는 퍼콜레이션 임계값을 크게 낮추고 전기 전도도를 증가시키며, 필요한 Fe3O4 충진량을 Fe3O415%∼25%15%∼$15\%\sim 25\%$

나노입자는 매우 높은 표면 에너지를 가지며 자연적으로 치밀한 2차 응집체를 형성한다. 표준 저전단 혼합만으로는 이러한 구조를 분해하기에 충분하지 않다. 다음의 4단계 공정을 따라야 한다:

표면 화학적 개질 (습식 실란화)

이 단계는 친수성 표면 하이드록실기를 유기 친화성 사슬로 치환하여 재응집을 방지하고 유기 수지와의 상용성을 향상시킨다.

1. 가수분해 용액 준비: 무수 에탄올과 탈이온수를 (95:5 wt. ratio) 혼합한다. Add 실란 커플링제 KH-550 (equivalent to $1.5\%\sim 2.0\%$Fe3O4의 중량 대비Fe3O4). 빙초산을 사용하여 pH를 4.0 ~ 5.0으로 조정한다. 실란의 완전한 가수분해를 위해 실온에서 30분간 교반한다.
2. 초음파 분산: Fe3O4를 분산시킨다Fe3O4 실란 용액 내 나노파우더. 현탁액을 30 ~ 45분 동안 고강도 초음파 처리하여 느슨한 물리적 응집체를 분해한다.
3. 환류 반응: 현탁액을 기계식 교반기와 환류 냉각기가 장착된 3구 플라스크로 옮긴다. 강한 교반 하에 75 ~ 80 °C에서 3시간 가열한다.
4. 세척 및 회수: 혼합물을 냉각한다. 강력한 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 자석을 플라스크 아래에 배치하여 Fe3O4 나노입자를 자력으로 분리한다. 상등액을 따라내고 무수 에탄올로 보충한 뒤, 미반응 실란을 제거하기 위해 세척 사이클을 3회 반복한다. Fe3O4 나노입자. 상등액을 따라내고 무수 에탄올로 보충한 뒤, 미반응 실란을 제거하기 위해 세척 사이클을 3회 반복한다.
5. 건조 및 분쇄: 젖은 페이스트를 70 °C 진공 오븐에서 12시간 건조한다. 건조된 케이크를 부드럽게 분쇄하여 미세한 친유성 Fe3O4 분말로 만든다. Fe3O4 분말.

1. 에폭시 수지, 반응성 희석제, 용매 및 습윤/분산제(BYK-110)를 혼합 용기에 투입한다.
2. 고속 디졸버를 500 rpm으로 설정한다. 개질된 Fe3O4 나노파우더와 탄소 공충전재를 서서히 투입한다. Fe3O4 나노파우더 및 탄소 공충전재를 투입한다.
3. 전단 속도를 1500 ~ 2000 rpm으로 증가시키고, 충전재를 충분히 적시기 위해 30 ~ 45분 동안 분산한다.

1. 비드 밀링: 사전 혼합된 슬러리를 수평 비드 밀에 투입한다. 0.2 ~ 0.4 mm 이트리아 안정화 지르코니아 비드 (70~80% 충전율).
2. 온도 제어슬러리를 3 ~ 4 패스로 운전한다. 밀의 냉각 재킷을 가동하여 제품 온도를 50 °C 이하로 유지해 수지의 조기 중합을 방지한다.
3. 입도 검증: 헤그만 게이지로 미세도를 확인한다. 밀링은 $\le 10\mu \text{m}$ 이하에서 중단하며, 페이스트는 광택 있고 버터 같은 질감을 가져야 한다.

1. 레벨링제, 소포제 및 사전 분산된 퓸드 실리카 페이스트를 800 rpm에서 혼합한다.
2. : 코팅 베이스를 200메쉬 (75 μ$\mu \text{m}$) 스크린으로 여과하여 이물 입자를 제거한다. 'Part A (Base)'로 포장 및 밀봉한다.Part A (Base).

4.1 기재 처리

접착력은 차폐층의 수명과 신뢰성을 좌우한다.

• 금속 기재(강철, 알루미늄 인클로저): 용제 탈지 후 그릿 블라스트(Sa 2.5) 또는 표면을 거칠게 처리한다. 플라스틱 기재(ABS, PC): 이소프로필 알코올로 세척하여 이형제를 제거한다. 화학적 결합을 촉진하기 위해 플라즈마 처리 또는 경량 플라스틱 프라이머를 고려한다.
• 4.2 혼합 및 유도 혼합

Part A (Base)와 Part B (Curing Agent 650)를 100 : 50 중량비로 혼합한다

• (또는 경화제의 아민 값에 따라 지정된 비율대로). 기계적 교반 하에 용매 혼합물을 추가하여 점도를 조절한다. 유도(숙성) 시간
• : 혼합물을 분사 전 15 ~ 20분 동안 방치한다. 이는 사전 중합을 시작하고 미세 기포를 제거하는 데 도움이 된다.
• 가사 시간: 촉매가 포함된 페인트는 4시간 이내에 사용하며, 겔화가 시작되면 폐기한다.
• 4 hours.

4.3 분사 공정

• 공압 에어 분사 은 균일하고 등방성 네트워크를 얻기 위해 강력히 권장됩니다. 노즐 크기는 1.2 ~ 1.5 mm 및 공기 압력 0.3 ~ 0.5 MPa를 사용하십시오.
• 여러 번의 wet-on-wet 패스로 도포 ($15\sim 20\mu \text{m}$ 패스당) 각 패스 사이 10분 플래시 오프 시간을 두고 도포하십시오. 목표 총 건조 도막 두께(DFT)는 35 ~ 50 $\mu \text{m}$.