Polyamide 6/carbon filler composites using modified graphene nanoplate (GNP) were fabricated, and the dispersibility of GNP and thermal conductivity of the composites were investigated. Carbon black (CB), carbon nanotube (CNT), and modified GNP were applied as carbon fillers. Melamine, (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES), and polyethylene oxide type surfactants were used for GNP modification. The chemical structure of the modified GNP was determined using FTIR spectroscopy, and the modification was confirmed. In order to determine the GNP dispersibility according to the modification, the deviation of the thermal decomposition residue, the time to reach the maximum relative crystallinity, and the slope of the storage modulus vs. loss modulus plots were used, and it was confirmed that the GNP modified with melamine had the best dispersibility. The results of thermal conductivity analysis showed that the composite applied with the modified GNP showed a higher value than that of pure GNP.

개질된 그래핀나노플레이트(graphene nano plate, GNP)가 사용된 폴리아미드 6/탄소필러 복합체를 제조하여 GNP의 분산성 및 복합체의 열전도도를 고찰하였다. 탄소필러로는 카본블랙(CB), 탄소나노튜브(CNT) 그리고 개질된 GNP가 적용되었다. GNP 개질에는 멜라민, (3-aminopropyl)triethoxysilane(APTES), 그리고 폴리에틸렌 옥사이드계 계면활성제가 사용되었다. 개질 GNP의 화학구조와 개질여부는 적외선 분광기(FTIR)을 이용하여 확인하였다. 개질에 따른 GNP 분산성을 확인하기 위해 열분해 잔량 편차, 최대 상대결정화도 도달시간 및 저장탄성률 vs. 손실탄성률 그래프의 기울기를 이용하였으며 멜라민으로 개질된 GNP의 분산성이 가장 우수함을 확인하였다. 열전도도 분석 결과 순수 GNP 대비 개질된 GNP가 적용된 복합체가 높은 값을 보여주었다.

Keywords: polyamide 6, graphene nanoplate, modification, dispersity, thermal conductivity.