일반기술

폴리아닐린 유도체를 전도성 입자로 구성한 전기유변유체

전기유변유체라 함은 가해지는 전기장에 따라 그 기계 및 물리적 특성이 변하는 유체를 총칭하는 것으로, 전기적으로 절연성 용매 중에 전기적으로 분극이 가능한 입자(전도성 입자)를 분산시킨 용액이다. 전기유변유체는 부하되는 전기장에 의하여 점도의 증가와 항복응력의 거동을 보이며, 그 반응이 매우 빠르고 전기장의 부하에 대하여 가역적인 변화를 나타내는데 이를 전기유변효과(ER)이라 한다. 대부분의 전기유변유체는 수계성 유체로서 고온이나 높은 신장률을 요하는 시스템에 적용할 경우, 흡수된 수분의 일부가 수증기화하여 전기유변효과가 떨어질 뿐 아니라 전류밀도가 높아서 실제 응용장치에 사용할 수 없고 쇼트의 위험성이 있다. 따라서 최근에는 수분을 필요로 하지않는 비수계 전기유변유체의 개발이 활발하며, 수분의 존재를 입자 내부에만 국한시킬 수 있는 제올라이트 등의 입자를 제조하고, 분극현상이 입자내 전자이동에 의한 유도된 이중극자에 기인하여 나타나는 비수계 전기유변유체를 개발하고 있다. 본 발명은 수계 전기유변유체의 문제점을 해결하고, 비수계 전기유변유체의 특성을 개선하기 위한 것으로, 폴리아닐린 유도체 입자를 전도성 입자로 사용하므로서, 수분이나 별도의 첨가체가 필요치 않고, 온도나 외부 환경 등의 장애요인 없이 작동할 수 있는 전기유변유체에 관한 내용이다.폴리아닐린 유도체를 전도성 입자로 구성한 전기유변유체에 관한 기술로서 화학처리되지 않은 천연 전분 또는 셀룰로즈를 이용한 수계 전기유변유체와 달리 수분이나 별도의 첨가제가 필요하지 않으며, 입자 자체의 분극화로 인해 높은 전기유변효과를 나타내므로 온도나 외부환경에 장애요인 없이 작동할 수 있다. 또한 폴리아닐린을 이용한 비수계 전기유변유체보다 전기적 안정성이 우수하다.별도로 수분을 첨가할 필요가 없으며, 넓은 온도범위에서 사용 가능하며, 온도 및 전기장 변화에 대하여 안정된 거동을 보인다.본 기술은 자동차의 브레이크 등에 응용되는 기술로서 브레이크는 자동차 수량보다 통상 5%정도 추가적인 생산이 있어야 하며 2002년의 경우 330만대분의 제동장치가 생산되어 총 6,731억원의 규모이었다. 전기유변유체 자체의 시장은 자동차 브레이크에 적용되는 비율 및 가격에 의존하여 변화할 것으로 전망된다.