본 논문에서는 MWCNT/PS 복합재료 제조 시, MWCNT의 표면 개질에 의한 분산도에 따른 열 및 전기전도도에 관하여 연구하였다. 다양한 종류의 MWCNT를 PS/THF 용액에서 분산시킨 후 침전을 통하여 복합재료를 제조하였다. 사용된 MWCNT는 pristine MWCNT의 상이동 촉매 존재 하에서 상온에서 $KMnO_4$를 이용하여 하이드록실기로 개질된 MWCNT, BYK-9077 분산제를 이용한 MWCNT를 사용하였다. 분석 결과 MWCNT의 PS/THF 용액 내에서의 분산 안정성은 최종 제조되어진 복합재료의 열 및 전기전도도 특성 향상에 중요하게 기여하였다. PS/3 wt% pristine MWCNT에 비하여, 특히 분산제 BYK-9077을 사용한 경우에는 열전도도가 9.7% 및 전기전도도가 30~50% 향상되는 결과를 얻었다.
Herein, the effect of the dispersion uniformity of the multi-wall carbon nanotube (MWCNT) on the thermal and electrical conductivity of polystyrene (PS)/MWCNT composite was investigated. The PS/MWCNT composites were prepared by solution mixing from dispersions of various MWCNTs in PS/tetrahydrofuran (THF) solution. Three types of MWCNTs were used; pristine MWCNT, hydroxyl functionalized MWCNT, which was functionalized with $KMnO_4$ in the presence of a phase transfer catalyst at room temperature, and pristine MWCNT with BYK-9077 as a dispersant. It was found that the stable dispersion state of MWCNT in PS/THF solutions significantly improved the thermal and electrical conductivity of the ultimate composites. It is noted that the thermal and electrical conductivity of PS/3 wt% pristine MWCNT composite with BYK-9077 were about 9.4 and 30~50% higher than those of PS/3 wt% pristine MWCNT composite, respectively.
