• 한국재료학회지
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• 제8권4호
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• pp.299-303
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• 1998

탄소섬유강화 탄소복합재료를 구성하는 탄소매트릭스 프리커서로서 또는 함침제로서 사용되는 퍼퓨릴알콜의 열안전성과 탄소수율에 $2000^{\circ}C$에서 열처리한 흑연분말과 함침 후 경화시 승온속도가 미치는 영향을 열분석방법을 이용하여 조사하였다. 퍼퓨릴알콜에 30wt%의 흑연분말을 첨가하였을 때와 동시에 승온속도가 분당 $35^{\circ}C$일 때 퍼퓨릴알콜/흑연분말 혼합물은 가장 높은 열안정성을 보여주었으며, 흑연분말을 사용하지 않은 경우보다 $1000^{\circ}C$이상에서의 탄소수율이 10%이상 향상되었다. 이러한 결과는 탄소복합재료의 밀도화에 수반되는 탄화$\longrightarrow$함침$\longrightarrow$경화$\longrightarrow$재탄화 반복공정의 횟수를 줄이는데 다소 기여할 것으로 판단되었다.

• 한국재료학회지
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• 제21권12호
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• pp.690-696
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• 2011

In this study, nano-sized tin oxide powder with an average particle size of below 50 nm is prepared by the spray pyrolysis process. The influence of air pressure on the properties of the generated powder is examined. Along with the rise of air pressure from $0.1kg/cm^2$ to $3kg/cm^2$, the average size of the droplet-shaped particles decreases, while the particle size distribution becomes more regular. When the air pressure increases from $0.1kg/cm^2$ to $1kg/cm^2$, the average size of the dropletshaped particles, which is around 30-50 nm, shows hardly any change. When the air pressure increases up to $3kg/cm^2$, the average size of the droplet-shaped particles decreases to 30 nm. For the independent generated particles, when the air pressure is at $0.1kg/cm^2$, the average particle size is approximately 100 nm; when the air pressure increases up to $0.5kg/m^2$, the average particle size becomes more than 100 nm, and the surface structure becomes more compact; when the air pressure increases up to $1kg/cm^2$, the surface structure is almost the same as in the case of $0.5kg/cm^2$, and the average particle size is around 80- 100 nm; when the air pressure increases up to $3kg/cm^2$, the surface structure becomes incompact compared to the cases of other air pressures, and the average particle size is around 80-100 nm. Along with the rise of air pressure from $0.1kg/cm^2$ to $0.5kg/cm^2$, the XRD peak intensity slightly decreases, and the specific surface area increases. When the air pressure increases up to $1kg/cm^2$ and $3kg/cm^2$, the XRD peak intensity increases, while the specific surface area also increases.

• 한국재료학회지
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• 제20권3호
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• pp.142-147
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• 2010

Nano-sized $BaNd_2Ti_5O_{14}$ powders were prepared by the spray pyrolysis process. Sucrose used as the organic additive enabled the formation of nano-sized $BaNd_2Ti_5O_{14}$ powders. The powders prepared from the spray solution without sucrose had a spherical shape, dense structure and micron size before and after calcination. However, the precursor powders prepared from the spray solution with sucrose had a large size, and hollow and porous morphology. The precursor powders had an amorphous crystal structure because of the short residence time of the powders inside the hot wall reactor. The complete decomposition of sucrose did not occur inside the hot wall reactor. Therefore, the precursor powders obtained from the spray solution with sucrose of 0.5M had a carbon content of 39.2wt.%. The powders obtained from the spray solution with sucrose of 0.5M had a slightly aggregated structure of nano-sized primary powders of $BaNd_2Ti_5O_{14}$ crystalline phase after calcination at $1000^{\circ}C$. The calcined powders turned into nano-sized $BaNd_2Ti_5O_{14}$ powders after milling. The mean size of the $BaNd_2Ti_5O_{14}$ powders was 125 nm.

• 한국재료학회지
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• 제18권2호
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• pp.92-97
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• 2008

In spray pyrolysis, the effects of the preparation temperature, flow rate of the carrier gas and concentration of the spray solution on characteristics such as the morphology, size, and emission intensity of $Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu^{2+}$ phosphor powders under long-wavelength ultraviolet light were investigated. The phosphor powders obtained post-treatment had a range of micron sizes with regular morphologies. However, the composition, crystal structure and photoluminescence intensity of the phosphor powders were affected by the preparation conditions of the precursor powders. The $Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu^{2+}$ phosphor powders prepared at temperatures that were lower and higher than $700^{\circ}C$ had low photoluminescence intensities due to deficiencies related to the of Cl component. The phosphor powders with the deficient Cl component had impurity peaks of $Ca_2SiO_4$. The optimum flow rates of the carrier gas in the preparation of the $Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu^{2+}$ phosphor powders with high photoluminescence intensities and regular morphologies were between 40 and 60 l/minute. Phosphor powders prepared from a spray solution above 0.5 M had regular morphologies and high photoluminescence intensities.

• 열처리공학회지
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• 제18권4호
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• pp.247-255
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• 2005

Although heat treatment is a process of great technological importance in order to obtain desired mechanical properties such as hardness, the process was required a tedious and expensive experimentation to specify the process parameters. Consequently, the availability of reliable and efficient numerical simulation program would enable easy specification of process parameters to achieve desired microstructure and mechanical properties without defects like crack and distortion. In present work, the developed numerical simulation program could predict distributions of microstructure and thermal stress in steels under different cooling conditions. The computer program is based on the finite difference method for temperature analysis and microstructural changes and the finite element method for thermal stress analysis. Multi-phase decomposition model was used for description of diffusional austenite decompositions in low alloy steels during cooling after austenitization. The model predicts the progress of ferrite, pearlite, and bainite transformations simultaneously during quenching and estimates the amount of martensite also by using Koistinen and Marburger equation. To verify the developed program, the calculated results are compared with experimental ones of casting product. Based on these results, newly designed heat treatment process is proposed and it was proved to be effective for industry.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.1-6
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• 2017

가연성물질의 화재 및 폭발 특성치는 안전한 취급, 저장, 수송, 처리 및 폐기하는데 반드시 필요하다. 공정 안전을 위한 대표적인 연소특성치로 최소자연발화온도(AIT)를 들 수 있다. 최소자연발화온도는 가연성 액체의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 최소자연발화온도는 가연성물질이 주위의 열에 의해 스스로 발화하는 최저온도이다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 n-Pentanol과 p-Xylene 혼합물의 최소자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 n-Pentanol과 p-Xylene의 최소자연발화온도는 각각 $285^{\circ}C$, $557^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 n-Pentanol과 p-Xylene 혼합물의 최소자연발화온도와 AIT에서의 발화지연시간의 실험값은 제시된 식에 의한 계산값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 예측식들을 이용하여 n-Pentanol과 p-Xylene 혼합물의 다른 조성에서도 최소자연발화온도와 발화지연시간을 예측이 가능하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.615-620
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• 2008

저저항 배선층으로 쓰일 수 있는 선폭 $0.5{\mu}m$, 70nm 높이의 폴리실리콘 패턴에 $10nm-Ni_{1-x}Co_x$(x=0.2, 0.6, and 0.7)의 금속 박막을 열증착법으로 성막하고 쾌속 열처리 (RTA) 온도를 $700^{\circ}C$와 $1000^{\circ}C$로 달리하여 실리사이드화 공정을 실시하여 상부에 니켈코발트 실리사이드를 형성시켰다 이때의 미세구조를 확인하고 FIB (focused ion beam)를 활용하여 저에너지 조건 (30kV-10 pA-2 sec)에서 배선층을 국부적으로 조사하여 실리사이드 층의 선택적 제거 가능성을 확인하였다. 실험 범위내의 실리사이드화 온도 범위와 NiCo 상대 조성 범위에서 주어진 FIB 조건으로 선택적으로 저저항 실리사이드 층의 제거가 가능하였으나, 상대적으로 Co 함유량이 많은 실리사이드는 배선층 내부에서 기포가 발생하였으며, 이러한 기포로 인해 실리사이드 층만의 국부적 제거는 불가능하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제9권6호
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• pp.23-30
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• 2000

현재 용도 폐기된 플라스틱의 대부분은 소각 또는 매립 처리되고 있기 때문에 사회적 문제가 되고 있다. 폐플라스틱을 효과적으로 재활용하기 위한 방법론의 하나로서, 고로공정에서의 연료화 기술이 개발되어 유럽 및 일본의 선진 제철소에서는 실용화 단계에 이르고 있다. 본 연구에서는 포항제철 주물선고로 풍구 4본을 대상으로 2종류의 폐플라스틱 130 ton을 연속적으로 시험취입조업을 하였다. 취입비 13.8kg/thm까지의 코크스 치환율은 0.98kg-coke/kg-plastic으로 평가되었으며, 폐플라스틱의 종류에 따른 영향은 나타나지 않았다. 폐플라스틱의 취입량이 증가할 수록 송풍압은 증가하였으며, 고로내 통기성도 악화되어 노체 하부의 열부하가 증대하는 경향을 나타냈다. 또한 폐플라스틱 취입량이 증대될수록 노정가스 이용율과 shaft효율이 감소하는 것으로 해석할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권5호
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• pp.61-66
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• 2017

이산화바나듐은 적외선 투과를 차단하거나 창을 통해 건물 내부열 손실을 막아주는 광선택적 유리코팅 소재로 알려졌는데, 본 연구에서 이와 같은 열변색 특성을 가진 이산화바나듐을 수소와의 환원반응을 통하여 제조하는 방법에 대해 연구하였다. 환원반응에 의한 이산화바나듐의 제조는 반응이 쉽게 진행되고, 스퍼터, 빔 증발기 등과 같은 반도체 장비가 필요 없이 공정이 단순하고 대량생산에 용이한 장점을 갖고 있는데, 본 연구에서 수소와의 환원반응에 대한 반응온도, 반응시간, 환원가스의 농도 및 사후 열처리 조건, 첨가제로서 텅스텐의 첨가 등에 대해 실험을 수행하였으며, 최적조건을 도출하여 제조된 이산화바나듐 분말의 특성과 열변색 특성에 대해 조사하였다. 본 연구를 통해 개발된 이산화바나듐이 전자소재 및 에너지 저감 소재로서 많이 활용될 것으로 기대되고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.209-209
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• 2010

금(Au) 또는 은(Ag) 금속 나노입자의 모양, 크기, 분포 상태를 조절하여 가시광선과 적외선, 자외선 영역에서 강한 표면 플라즈몬 효과을 이용할 수 있는데, 최근 이러한 금속 나노입자의 표면플라즈몬 효과를 이용하여 태양광 소자의 성능을 향상시키는 연구가 매우 활발하게 이루어지고 있다. 그 중, 높은 효율과 낮은 제작비용 그리고 간단한 공정과정의 장점을 갖고 있어서 크게 주목 받고 있는 염료감응태양전지에서도 금(Au) 또는 은(Ag) 금속 나노입자을 이용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 예로, Au가 코팅된 $TiO_2$ 기반의 염료감응태양전지구조를 제작하여, 입사된 빛이 표면플라즈몬 효과를 통해, Au에서 여기된 전자들이 Au/$TiO_2$ 사에의 schottky 장벽을 통과하여 $TiO_2$의 전도대 전자들의 밀도가 증가하여, charge carrier generating rate을 높여 소자의 광변환 효율의 향상을 증명하였다. 이에 본 연구에서는, $TiO_2$보다 높은 전자 이동도(mobility)와 직선통로(direct path way)의 장점을 갖고 있는 ZnO nanorod에서의 charge carrier generating rate을 높일 수 있도록, 비교적 가격이 저렴한 Ag nanoparticle을 코팅하였다. ZnO nanorod 제작은 낮은 온도에서 간단하게 성장시킬 수 있는 hydrothermal 방법을 이용하였다. 기판위에 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 AZO seed layer를 증착한 후, zinc nitrate $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$과 hexamethylentetramines (HMT)으로 혼합된 용액을 사용해 ZnO nanorods를 성장시켰다. 이 후, Ag를 형성할 수 있도록 열증기증착법을 이용하여 코팅하였다. Ag의 증착시간에 따른 ZnO nanorods에서의 코팅된 구조와 형태를 관찰하기 위해 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용하여 측정하였으며, 결정성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 분석하였다. 또한 입사된 빛에 의해, 여기된 ZnO 전도대 전자들이 다시 재결합을 통해 방출되는 photoluminescence 양을 scanning PL 장비를 통해 측정하여 Ag가 코팅된 ZnO nanorod의 광특성을 분석하였다.