• 제목/요약/키워드: 경량소재

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HMDSO를 이용한 PECVD 증착 SiOx필름의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of SiOx films deposited by PECVD using HMDSO)

  • 김성룡;민경호;차원호;이호영
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.77-77
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    • 2003
  • 디스플레이 소재나 자동차 글레이징 소재에 있어서 경량화나 충격성을 향상시키기 위하여 플라스틱소재를 기재로 응용하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 폴리카보네이트(PC) 고분자 필름의 내마모성, Haze 성, 내수증기 차단성 등을 향상시키기 위하여 유기실리콘 전구체인 HMDSO 모노머와 산소를 사용하여 플라즈마 도움화학증착(PECVD) 하였다. RF출력과 HMDSO 투입량, 산소투입량을 변화시키면서 각 증착조건에 따른 생성된 필름의 화학결합구조와 표면조도, 헤이즈 특성에 미치는 영향을 FTIR-ATR, AFM, Hazemeter를 이용하여 알아보았다. HMDSO와 산소를 사용한 박막의 증착은 100 nm/min이상의 높은 증착속도를 가졌고, 증착실험에서 얻은 증착필름의 원소조성을 XPS를 이용하여 구한 결과, 종전의 다른 유기실리콘계 모노머를 사용했을 때보다 효과적으로 박막에 존재하는 탄소잔류물을 감소시키는 것을 확인하였으며, FTIR-ATR결과로 부터 플라스틱 기재의 차이로 인한 생성박막의 결합구조가 다름을 알 수 있었다. 본 연구로부터 HMDSO/02 시스템이 탄소함량이 낮은 박막을 형성시키고 내마모도가 좋은 박막을 증착시키는데 효과적인 것을 알 수 있었다.

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50피트 급 탄소섬유 선체 크루즈 보트의 선형 제안 및 특성 (A Study on Hull Form Characteristics of 50ft-class CFRP Cruise Boat)

  • 오대균;류철호;정우철;이경우;이창우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.207-209
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    • 2012
  • 해양레저 활동의 범위가 점차 원거리 항해로 확대되면서 거주가 가능한 크루즈보트가 각광받고 있다. 해양레저산업 선진국인 유럽, 북미의 경우 미려한 디자인, 인간공학적 구조 그리고 경량선체 소재 채택을 통한 연료효율 향상 등 크루즈보트의 설계와 제작에 있어 이미 경쟁력을 확보하고 있다. 반면, 국내의 경우 소형 레저보트 중심의 개발, 건조가 이뤄지고 있으며, 선체소재 또한 유리섬유강화복합소재가 대부분을 차지하고 있다. 본 연구에서는 원양항해가 가능한 50피트급 탄소섬유강화복합재료(CFRP) 선체 크루즈보트의 선형에 대한 연구를 수행하였다. CFRP 선체 레저보트의 선형특성을 분석하여 설계선의 선형을 제안하였으며, 조선공학적 검토를 통해 그 특성을 분석하였다.

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금속치환법의 공정변수에 따른 탄소나노튜브 표면의 Cu입자 석출 거동

  • 최순열;김진욱;조규섭;김상섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.416-416
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    • 2014
  • 탄소나노튜브(CNTs)의 비강도는 철합금에 비해 30~50배 높으며, 알루미늄 밀도($2.7g/cm^3$)보다 낮은 $1.3{\sim}1.4g/cm^3$의 값을 갖는 고강도 고경량의 탄소소재이다. 이러한 CNT를 금속기지에 복합화 하면 비강도가 매우 우수하고 고경량화 소재의 제조가 가능하다. 하지만, CNT는 반데르발스(Van der waals) 힘에 의해 서로 뭉쳐서 존재하며, 젖음성이 나쁘기 때문에 금속과 부상 분리되는 단점이 있다. 따라서, 이러한 문제점을 보완하기 위하여 무전해 도금법, 전해도금법 등으로 Cu, Ni등을 코팅하여 문제점을 해결하려는 연구가 진행되어 왔지만, 복합소재를 제조하기 위해 필요한 CNT를 대량으로 코팅하기엔 적합하지 않다. 본 연구에서는 CNT표면에 Cu를 대량으로 형성시킬 수 있는 시멘테이션법을 이용하여, 공정조건에 따른 CNT/Cu의 석출되는 형상 및 성분의 변화를 조사하였다.

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철도차량 구조부품의 소재대체 설계 및 평가기법 연구 (A Study on Material Substitution Design and Evaluation Method for Structural Components of Rolling Stocks)

  • 구정서;정현승
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.74-84
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    • 2004
  • In this paper, a theoretical method was derived to redesign carbody members by substituting light-weight materials, and to estimate their structural characteristics. Some performance indices to estimate structural behaviors were derived in order to obtain equivalent designs in case of material substitutions under important design constraints of rolling stock, such as bending stiffness, natural frequency, bending and buckling strength. Validity of the theoretical method was evaluated by comparing its results with finite element results in some examples where the aluminium alloy was substituted for the structural steel. The numerical results of the examples show that the proposed method gives reasonable initial guesses for the material substitution designs.

복합소재 리그매트 스냅핏 연결부의 착탈 거동 (Snap-fitting behavior of GFRP composite rigmats with snap-fit connection)

  • 홍기증;최성호;이성우
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.158-161
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    • 2010
  • 고중량, 부식 등의 문제를 안고 있는 목재/강재 리그매트를 대체할 수 있는 고강도 경량 고내구성 특성을 갖는 복합소재 리그매트를 전통 목재 연결방식의 결구시스템을 응용한 새로운 개념의 스냅핏 방식으로 개발하였다. 본 논문에서는 기존에 개발한 리그매트와 이를 개선한 개선형 리그매트의 스냅핏(snap-fit) 연결부의 안전성을 검증하기 위해 연결부 착탈 거동에 대한 해석 및 구조성능 시험을 실시하였고, 그 결과를 비교 분석하여 스냅핏 연결부의 긍정적인 효과를 입증하였다.

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복합소재 리그매트의 정적 휨 거동 (Static Flexural Behavior of GFRP Composite Rigmat)

  • 홍기증;금문성;이성우
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.18-21
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    • 2010
  • 현재 유전개발이 가속화 되고 있는 캐나다의 유전개발현장에서 진입도로용으로 사용하고 있는 목재 가도 매트를 대체하기 위해 고강도 경량 고내구성 특성을 갖는 복합소재 리그매트를 개발하였다. 기존에 본 연구진이 개발한 리그매트는 중차량의 반복하중에 취약한 거동을 보였으므로 이를 해결하기 위한 개선형 리그매트를 개발하였다. 개선형 리그매트의 구조안전성을 평가하기 위하여 단일데크의 강축 휨에 대한 해석 및 시험을 실시하여 휨 거동 특성을 조사하였다.

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사출금형 소재 표면의 플라즈마 표면처리 공정기술에 관한 연구 (A Study on Plasma Surface Treatment Process for Injection Mold Material)

  • 이영민;이하용;최규남;이경황
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.100-101
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    • 2011
  • 사출금형은 자동차의 경량화 요구에 따라 일반 엔지니어링 플라스틱에서 고강도 플라스틱 성형을 위한 사용 환경으로 변해가고 있다. 이에, 사출금형의 표면은 마모에 대한 내력을 갖는 고경도 특성과 수지의 유동성을 양호하게 하기 위한 저마찰 특성의 요구가 점차 증가하고 있다. 본 연구는 사출금형 소재 표면의 고경도 저마찰 특성 부여를 위하여 대형 플라즈마 표면처리 공정을 이용하여 각각 질화처리와 비정질 탄소 코팅 공정기술에 관한 연구를 수행하였다. 각각의 플라즈마 처리된 샘플은 표면처리 공정 변수에 따른 경도 및 마찰계수 평가를 통하여 사출금형 소재 표면의 물리적 특성 변화를 관찰하였다.

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Nylon 6/Co-Nylon 6 DTY의 구조와 물성 (The Mechanical Properties and Crystal Structure of Nylon 6/Co-Nylon 6 DTY)

  • 박명수
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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    • pp.28-28
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    • 2011
  • 최근 초경량 직물에 나일론 Spiral Crimp 신축소재에 많이 사용되어지는 Mechanical 신축성 직물이 시판되고 있으나 신축특성의 저하, 품질 저하의 문제점이 대두되고 있어 아직까지 본격적으로는 상용화되지 못하고 있고 국내외적으로 아직까지 나일론 세섬사 Spiral Crimp 신축소재개발과 관련된 기술개발은 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재까지 국내외적으로 개발되지 못한 스포츠 아웃도어용 경량직물의 Mechanical 신축성 초경량 직물을 개발하기 위해서 중합단계에서 나일론 개질 폴리머를 개발하고, 수축 특성이 서로 다른 2종의 나일론 폴리머를 이용하여 side by side 형태로 세섬 복합방사와 사가공 및 연신 단계에서 2d급 Spiral Crimp 및 Super Bulky특성이 우수한 신축성 소재를 개발하여 이들의 구조와 물성을 조사 검토하여 이를 실제 현장에 자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다.

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인공경량골재 내부에 발생하는 방사형 균열의 억제 방법에 관한 연구 (Study on the prevention methods of radial cracks generated in artificial lightweight aggregate)

  • 강지민;김강덕;강승구
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.199-204
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    • 2015
  • 본 연구에서는 잔사회와 준설토로 제조된 구형의 인공경량골재 내부에 생성되는 방사형 균열의 원인 및 그 억제 방법에 대하여 연구하였다. 인공경량골재는 잔사회와 준설토를 각각 7 : 3의 무게 비로 혼합하고 직경이 5~20 mm인 구 형태로 성형한 후 $1200^{\circ}C$에서 10분간 직화소성법으로 제조하였다. 골재 내부의 균열은 골재 지름이 작을수록 발생이 억제되었다. 또한 $SiO_2$ 분말을 첨가한 경우, 분말의 크기가 클수록 또는 첨가량이 증가할수록 방사형 균열 발생이 억제되었다. 균열이 억제된 인공경량골재의 비중은 1.3~1.6이고, 흡수율은 5~20 %의 범위를 나타내었다. 따라서 본 논문에서 제조된 인공경량골재는 건설 및 환경소재 등 여러 분야에 적용 가능할 것으로 보이며, 더불어 잔사회 및 준설토의 재활용율을 높이는데 크게 기여할 것으로 기대된다.

수열합성법을 이용한 무기계 단열소재 제조방법 및 특성에 관한 연구 (2) (A Study on Fabrication and Characterization of Inorganic Insulation Material by Hydrothermal Synthesis Method (2))

  • 서성관;추용식;이종규;송훈;박재완
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.225-232
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    • 2013
  • 규석, 시멘트, 생석회 및 소량의 무수석고에 알루미늄 분말과 물을 첨가 혼합하여 오토클레이브 중에서 고온 고압 증기양생으로 미네랄 하이드레이트 소재를 제조하였다. 수열 합성된 미네랄 하이드레이트 소재는 균일한 세포조직을 갖는 다공질 경량 기포 콘크리트이다. 미네랄 하이드레이트 소재의 대표적인 특성으로는 다수의 기공으로 인해 뛰어난 경량성 및 단열성능을 들 수 있다. 제조된 미네랄 하이드레이트 소재의 특성은 각각 밀도 $0.26g/cm^3$, 압축강도 0.4MPa, 열전도율 0.064W/mK로 나타났다. 본 연구에서는 상기의 소재 특성을 증진시키기 위하여 "기포제의 종류 및 함량, 규석 및 시멘트의 입도 조건, 기능성 첨가제 종류 및 함량"에 따른 특성 평가 및 분석을 실시하였다. 그 결과 소재의 열적 특성을 개선할 수 있었으며, 특히 기능성 첨가제인 폴리디메틸실록산 혼화제를 첨가할 경우 밀도 및 열전도율을 개선하는 동시에 탁월한 강도 증진 효과를 나타내었다.