분산제 없이  다양한 용매에  분산되는  그래핀

(화학적 박리 + 물리적 박리)

(주)유디 UD(UDerive)는 박리과정에서 화학적 방법과 기계적 방법을 겸해  환원 과정에서 수소 처리와 고온처리를 하는 하이브리드 방식을 개발하여 Hi-puri와 Hydra를 만들었습니다. 
이는 수소 기능기를 통해 에너지적 셀프-어셈블리가 가능해 표면 에너지로부터 자유롭도록 하여, 대다수의 용매에 분산이 자유롭고 적용성이 우수한 하이브리드 그래핀입니다.
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분산제 없이 다양한 용매에 분산되는 그래핀 Hi-puri와 Hydra


카본나노튜브(CNT)와 그래핀은 기계적 강도/유연성, 강한  내화학/내열성 등 물성 향상을 위한 재료로 기대되어 왔지만, 적용시 분산이 어려워 분산제를 사용하여야 했습니다. 
이로 인해 기대하는 물성을 얻기 어려웠으며, 균일한 품질을 얻기도 어려웠습니다.
대표적인 예로, 일반적  MWCNT와 그래핀은 리큐드 라텍스에 혼합시 섞이지 못했습니다.
스스로 뭉쳐버려서 적용이 어려웠고 완전히 분산되지 않았습니다.
만약, 그래핀이 분산제 없이 스스로 잘 섞인다면 코팅, 플라스틱과 엘라스토머 산업군에 필요한 (물, 페인트, 라텍스, 에폭시, 폴리우레탄, 실리콘 등) 다양한 용재와의 결합을 통해 필요한 특성을 기대할 수 있습니다.
첨가제나 기능향상제로도 그래핀을 바라볼 수 있습니다.
그러기 위해서는 그래핀이 추가적인 첨가제 없이 용매에 잘 섞여주어야 합니다.
Alternate Text
기존 그래핀은 산화, 환원 그래핀으로 나눌 수 있습니다. 
산화그래핀은 강한 분산성을 가지지만, 낮은 전기전도도, 낮은 열전도율 등으로 그래핀 첨가에 따른 물성 향상을 기대하기가 어려웠습니다.
환원그래핀은 높은 전기전도도와 높은 열전도율을 가지지만, 낮은 분산성으로 적용이 어려웠습니다.
기능화된 그래핀이 나오고는 있지만, 용매에 따라 개질화를 한 것일 뿐이며, 그 또한 분산을 위해 많은 시간을 교반해 주어야 합니다.
Alternate Text
(주)유디 UD(UDerive)는 박리과정에서 화학적 방법과 기계적 방법을 겸하고 환원과정에서 수소처리와 고온처리를 하는 하이브리드 방식을 개발하여 Hi-puri와 Hydra를 만들었습니다. 
이는 수소처리를 통해 에너지적 셀프-어셈블리가 가능해 표면에너지로부터 자유롭도록하여, 대다수의 용매에 분산이 자유롭고 적용성이 우수한 하이브리드 그래핀입니다.
하단의 분산 영상과 사진을 통해 볼 수 있듯이, Hi-puri와 Hydra는 물은 물론 일반 페인트와 리큐드 라텍스, 에폭시, PU, 실리콘에서 특별한 툴 없이 첨가제나 분산제 없이, 잘 분산되고 있음을 알 수 있습니다.
또한, Hipuri를 적용한 UD의 페인트, 페이스트, 잉크로부터 그 기본물성 향상과 적용성을 확인해 볼 수 있습니다.
UD의 전도성 잉크 Hicon-V로 코팅되어 있는 판의 파단면에서 그래핀이 고르게 분산, 코팅되어 있는 것을 사진을 통해 확인할 수 있습니다.
UD의 Hybrid Graphene은 기능향상용 첨가제로써 사용이 가능합니다.
전기도금에서는 극소량의 Hi-puri의 첨가만으로 도금층의 물성을 변화시킬 수 있습니다.
UD의 하이브리드 그래핀은 기존 그래핀의 한계를 극복하였으며, 동시에 높은 양산성과 합리적인 가격을 형성하였습니다.

Dispersibility


Hi-puri와 Hydra는 물은 물론 일반 페인트와 리큐드 라텍스, 에폭시, PU, 실리콘에서 특별한 툴 없이 첨가제나 분산제 없이, 잘 분산되고 있음을 알 수 있습니다.

Water

용매: 물

적용한 그래핀 파우더: Hi-puri

도구: 소형 초음파진동기

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Epoxy

용매: 에폭시 수지

적용한 그래핀 파우더: Hi-puri

도구: 팔레트 나이프

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Paint

용매: 포스터 컬러/페인트

적용한 그래핀 파우더: Hi-puri

도구: 붓

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Silicone

용매: 실리콘 엘라스토머

도구: 팔레트 나이프

적용한 그래핀 파우더: Hi-puri

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Latex

용매: 액상 라텍스

테스트된 그래핀 파우더: Hydra

도구: 팔레트 나이프

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Polyuretane

용매: 폴리우레탄 레진

적용한 그래핀 파우더: Hi-puri

도구: 팔레트 나이프

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Water dipersion

용매: 물

적용한 그래핀 파우더: Hi-puri

도구: 비커 + 물

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