5G 통신 및 고급 칩 기술의 빠른 발전과 함께 전자 장치의 열 관리 문제가 점점 심각해지고 있습니다. 고함량 열전도성 폴리머 복합재료는 효율적인 열 방출을 위한 이상적인 재료 중 하나이지만, 높은 함량으로 인한 가공 유동성 저하, 계면 결합 약화 및 재활용 불가 등의 문제로 개발이 오랫동안 어려웠습니다. 본 연구는 Diels-Alder(DA) 가역적 공유 결합 화학을 기반으로 가역적 가교 매트릭스와 동적인 계면 결합을 갖는 공유 적응형 복합 네트워크를 구축하였습니다. DA 가교된 불포화 폴리에스터를 매트릭스로 사용하고, 말레이미드로 개질된 Al₂O₃를 충전제로 사용하여 충전제와 매트릭스 간의 DA 결합을 실현하여 계면 적합성을 향상시켰습니다. 결과는 복합재가 70 중량% 높은 충전에도 불구하고 우수한 유동성을 유지하며, 120 ℃에서 평형 토크가 2.77 N·m에 불과해 공유 결합 대조군보다 현저히 낮음을 보여줍니다. 계면 DA 결합은 충전제 응집을 줄이고 응력 전달을 강화하여 인장 강도를 17.7 MPa로 증가시켰으며 대조 시스템 대비 38%~149% 향상되었습니다. 복합재는 높은 열전도도(1.50 W·m⁻¹·K⁻¹), 자가 치유 효율(93.2%) 및 반복 재활용성을 동시에 갖추고 있습니다. 본 연구는 가공이 용이하고 재활용 가능한 고함량 열전도 복합재 개발에 새로운 길을 제시합니다.

고함량 열전도 복합재; Diels-Alder 결합; 사출성형; 재가공; 자가 치유