• 대한기계학회논문집A
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• 제38권10호
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• pp.1117-1123
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• 2014

본 연구는 균열 치유 물질로 알려진 $SiO_2$ 나노 콜로이드의 첨가량을 달리한 $Si_3N_4$를 소결하여, 경면 연마한 시험편 표면에 $SiO_2$ 나노 콜로이드를 코팅하여 1273 K, 공기중에서 1시간 균열치유 처리하였다. 그 후, 마모시험편은 1073, 1273 및 1573 K에서 10분간 열처리하여 시험을 실시하였다. $SiO_2$ 나노 콜로이드를 코팅하여 열처리한 표면은 무코팅 표면보다 약간 거칠게 나타났으며, 열처리 온도에 따라 표면의 산화 정도는 조도와 뚜렷한 상관관계는 가지지 않았다. 그리고 마찰계수, 마모손실 및 굽힘강도는 표면 거칠기와 관계가 없었다. SKD11 상대재에 대하여 연삭마모의 거동을 보였으며, 마찰계수와 마모손실은 비례하였다. 또한, 강도가 클수록 마찰계수가 작고, 마모손실도 작았다. $SiO_2$ 나노 콜로이드 량의 증가에 따라서 마찰계수는 증가하다가 일정하게 되었지만, 마모손실은 증가하였다. 또한 열처리 온도가 증가함에 따라서 마찰계수는 약간 증가하는 경향을 나타내었다.

• Advances in nano research
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• 제1권3호
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• pp.159-169
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• 2013

A preparation method for gadolinium compound (GdC) nanoparticles coated with silica ($GdC/SiO_2$) is proposed. GdC nanoparticles were prepared with a homogeneous precipitation method at $80^{\circ}C$ using $1.0{\times}10^{-3}$ M $Gd(NO_3)_3$, 0.5 M urea and $0-3.0{\times}10^{-4}$ M ethylenediarinnetetraacetic acid disodium salt dihydrate (ETDA) in water. As a result of preparation at various EDTA concentrations, GdC nanoparticles with a size as small as $40.5{\pm}6.2$ nm, which were colloidally stable, were prepared at an EDTA concentration of $2.0{\times}10^{-4}$ M. Silica-coating of the GdC nanoparticles was performed by a St$\ddot{o}$ber method at $35^{\circ}C$ using $1.0-10.0{\times}10^{-3}$ M tetraethylorthosilicate (TEOS), 11 M $H_2O$ and $1.5{\times}10^{-3}$ M NaOH in ethanol in the presence of $1.0{\times}10^{-3}$ M GdC nanoparticles. Performance of preparation at various TEOS concentrations resulted in production of $GdC/SiO_2$ particles with an average size of $106.1{\pm}11.2$ nm at a TEOS concentration of $5.0{\times}10^{-3}$ M. The gadolinium (Gd) concentration of $1.0{\times}10^{-3}$ M in the as-prepared $GdC/SiO_2$ particle colloid solution was increased up to a Gd concentration of 0.2 M by concentrating with centrifugation. The core-shell structure of $GdC/SiO_2$ particles was undamaged, and the colloid solution was still colloidally stable, even after the concentrating process. The concentrated $GdC/SiO_2$ colloid solution showed images of X-ray and magnetic resonance with contrast as high as commercial Gd complex contrast agents.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권4호
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• pp.297-301
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• 2004

분무연소합성법을 이용하여 나노크기의 물라이트(3Al$_2$O$_3$$.$2SiO$_2$) 콜로이드를 제조하였다. 연소반응을 위한 산화제로서 Al(NO$_3$)$_3$$.$9$H_2O$와 환원제(연료)로서 CH$_{6}$N$_4$O를 사용하였으며, 실리카 소스로서 콜로이드 실리카를 첨가하였다. 분무된 액적들의 착화를 위해 연소반응기의 온도를 80$0^{\circ}C$로 유지하였다. 액적의 응고에 의한 액적크기 성장을 억제하기 위하여 금속 스크린 필터를 사용함으로써 액적의 개수 농도를 감소시켰으며, 에어로졸 입자의 체류시간을 2.5초로 유지하여 열 유체의 흐름을 층류로 유도하였다. 제조된 입자들의 모양은 모두 구형이었으며, 평균입자크기는 130nm이었다 XRD와 TEM 분석 결과 각각의 초미립자들은 정량화합물의 물라이트 결정성을 나타내었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제7권3호
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• pp.179-181
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• 2008

With nano-$SiO_2$ and sulphate acid, a kind of colloid electrolyte is synthesized by sol-gel method. It is placed outside the reference electrode as a layer of gel electrolyte so as to decrease the leaching of $Cu^{2+}$ and increase the life of the reference electrode. The performance of the gel electrode in simulating soil solution is measured as follows: the potential of the electrodes ranging from 60 mV to 80 mV (vs. SCE) with potential variation no more than $\pm10mV$, enough resistance to polarization. The $Cu^{2+}$ effusion rate of the reference electrode without gel electrolyte is 3 times that with colloid electrolyte, which means that gel electrolyte can extend the life of the reference electrode significantly.

• 유기물자원화
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• 제30권3호
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• pp.5-12
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• 2022

본 연구에서는 반도체를 포함한 다양한 산업 분야에서 발생하는 슬러지 폐기물을 활용하여 고부가 가치의 균일한 콜로이달 실리카 나노입자를 제조하고자 하였다. 상세히는 슬러지 폐기물에서 고분자를 용해하여 추출한 실리카(s-SiO₂)를 분리하였고, 암모니아와 소니케이터를 활용한 에칭을 통해 실라놀 전구체를 추출하였다. 실라놀 전구체를 활용하여 졸-겔법으로 균일한 약 50nm 크기의 실리카 나노입자(n-SiO₂)를 성공적으로 합성되었음을 확인할 수 있었다. 또한, s-SiO₂의 에칭 시간에 따른 n-SiO₂의 수득량을 확인하였으며, 8시간의 에칭 시간에서 가장 많은 n-SiO₂가 제조되는 것을 확인할 수 있었다. 최종적으로 n-SiO₂를 기반으로 한 CMP용 슬러리를 제조하여, 반도체 칩의 연마에 활용하였다. 그 결과, 반도체 칩의 표면에 존재하던 빗살 무늬의 데미지들이 성공적으로 제거되었으며, 이를 통해 슬러지 폐기물에서 고부가 가치의 반도체 급 n-SiO₂ 소재가 성공적으로 제조되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제8권1호
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• pp.16-22
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• 2003

Zeta potential measurements of colloid particles suspended in a liquid are performed by a Zeta Meter developed. There are many applications of colloid stability in spray technology, paints, wastewater treatment, and pharmaceuticalse. Zeta potentials of charged particles are obtained by measuring the electrophoretic velocities of the particles using video enhanced microscopy and image analysis program. The values of zeta potential of polystyrene latex(PSL), $silica(SiO_2)$M, polyvinylidence difluoride(PVDF), silicon nitride, and alumina particles in deionized (DI) water were measured to be -40.5, -31.9, -25.2, -15.1 and -10.1mV, respectively. The particles having high zeta potential less than -20 mV are stable in DI water, because the double layers of them have strong repulsive forces mutually, and the particles having low zeta potential over -20mV are unstable due to Van Der Waals forces. Silica(>20nm), PSL, aluminum and PVDF particles were found to be stable that would remain separate and well disperse, while silicon nitride and alumina particles were found to be unstable that would gradually agglomerate in DI water.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권3호
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• pp.267-272
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• 2011

본 연구는 $SiO_2$ 나노 콜로이드 첨가량에 따르는 $Si_3N_4$ 세라믹스의 마멸 특성을 평가하였다. 시험 편은 35 MPa, 2123 K의 질소 가스 분위기 1시간동안 소결하였다. 마멸 시험은 링 블록 시험기를 사용 하였으며, 시험 조건은 직경 35 mm인 링의 회전속도50 rpm, 하중 9.8 N, 실험중의 대기 온도 293 K이 었다. 세라믹스의 마멸계수는 약 1.0, 마멸손실은 약 0.02 mm이었다. 본 연구에 사용된 시험편 중에서 1.3 wt% $SiO_2$ 나노 콜로이드가 첨가된 시험편은 가장 낮은 마멸계수와 마멸 손실을 나타내어, 최상의 마멸 저항성을 나타내었다. 이것은 가장 높은 비커스 경도와 굽힘 강도를 나타내었다. 마멸계수는 경도 와 굽힘 강도에 역비례 관계를 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1715-1720
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• 2010

본 연구에서는 장균열을 가지는 Si3N4 세라믹스의 균열 길이와 코팅 방법에 따르는 균열 치유 특성을 규명하였다. 약 $100{\sim}500\;{\mu}m$의 균열 길이는 24.5 ~ 98 N의 하중을 사용하여 비커스 압자를 이용하여 만들었다. 24.5 N의 하중으로 만든 단균열의 경우, $SiO_2$ 나노 콜로이드 코팅된 균열재는 모재보다 약 140 % 증가한 가장 높은 굽힘 강도를 보였지만, 장균열은 모재보다 낮은 굽힘 강도를 나타내었다. 그러나 대부분의 장균열 시험편의 굽힘 강도는 균열재보다 약간 증가하였다. 이러한 결과에 따라서, 복수 압입에 의한 $Si_3N_4$ 세라믹스의 균열 치유 특성을 코팅방법에 따라 연구하였다. 장균열 시험편의 가장 효과적인 코팅 방법은 정수압코팅방법이었다.