• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.6
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• pp.204-211
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• 2020

The high-velocity oxy-fuel (HVOF) thermal spraying coating technique has been considered a promising replacement for traditional electrolytic hard chrome plating (EHC), which caused environmental pollution and lung cancer due to toxic Cr⁶⁺. In this paper, two types of cermet coatings were prepared by HVOF spraying: WC-CoCr and WC-CrC-Ni coatings. The produced coatings were analyzed extensively in terms of the micro-hardness, porosity, crystalline phase and microstructure using a hardness tester, optical microscopy, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy (including energy dispersed spectroscopy (EDS)), respectively. The wear and friction behaviors of the coatings were evaluated comparatively by reciprocating sliding wear tests at 25 ℃, 250 ℃, and 450 ℃. The results revealed correlations among the microstructures, metallic binder matrixes, porosities, and wear performance of the coatings. For example, WC-CoCr coatings showed better sliding wear resistance than WC-CrC-Ni coatings, regardless of the test temperature due to the more homogeneous microstructure, Co-rich, Cr-rich metallic binder matrix, and lower porosity.

• Polymer(Korea)
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• v.38 no.3
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• pp.391-396
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• 2014

Polymer microneedles can be fabricated by a micromolding method, an easy and cost-effective method. However, it is not easy to achieve uniform coating with an aqueous coating solution due to hydrophobic surface of polymer microneedles. 3-Dimensional coating polymer microneedles could deliver more than twice as much dose as in-plane metal microneedles by increasing coating area and the number of microneedles per unit area. A uniform coating was not obtained by addition of coating additives in the coating solution. The satisfied coating was achieved by treatment of surface of polymer microneedle with metal deposition and UV/ozone, and UV/ozone treatment was an ultimate surface treatment method based on biological safety. Calcein coating polymer microneedles were prepared by using UV/ozone treatment and followed dip-coating, and they delivered calcein in porcine skin successfully after 15 min of insertion.

• Clean Technology
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• v.8 no.4
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• pp.173-180
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• 2002

As a primary material for MLCC, $BaTiO_3$ particles coated with two additives in a core-shell structure were prepared in this study. This composite powder can not only reduce the VOC emission during MLCC manufacture but also increase the density and reliability of electronic products. The additives were $Y_2O_3$ and $MnCO_3$, whose composition information was obtained from domestic companies. It was observed that the surface of $BaTiO_3$ particles was uniformly as well as simultaneously coated by those two materials via urea-decomposition reaction over $70^{\circ}C$ as the reaction temperature. Elemental analysis indicated that the measured content of each additve was quite close to the designated value. The effect of polymeric dispersant such as PVP, on the coating characteristics was not as significant as expected.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.15 no.2
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• pp.118-124
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• 2016

In this study, experiments are conducted to improve spray coating uniformity by using second and third electrodes based on the electrospray atomization mechanism. The uniformity of fabricated thin films can be improved by adjusting the design of the second electrode. The implementation of the second electrode with an elongated hole and a bending angle of $90^{\circ}$ results in highly uniform films. In addition, induced area to substrate is increased by lowering the applied voltage using the third electrode with a round rod shape. A linear correlation between applied voltage and induced area is confirmed. Thin film thickness and surface roughness are measured after the fabrication of thin films through the electrospray process. It is confirmed that a thin film is formed having an average thickness of 273.44 nm, a thickness uniformity of less than 10%, and a surface roughness of 3 nm.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.215-215
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• 2004

본 연구는 차세대 FPD의 소재로서 각광받고 있는 유기EL 의 제조공정을 위한 연구이다. 유기 EL 의 모재로서 이용되고 있는 ITO 코팅 유리는 그 표면의 정밀도에 따라서 제품의 불량률이 변화되게 됨으로 제조공정에 있어서는 매우 중요한 역할을 한다. 하지만, ITO 코팅유리의 표면 정밀도를 얻기 위하여 필수적인 연마공정 내에서 연마입자와 ITO 코팅유리의 상호작용에 의하여 연마가 이루어질 뿐 아니라, 불순물의 유입이나 기타 공정조건에 의하여 유리 표면 결함이 발생 및 불균일 연마가 수행되는 것은 피할수 없는 상황이다.(중략)

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.29 no.6
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• pp.308-316
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• 2019

Electron beam physical vapor deposition (EBPVD) is a conventional method to fabricate thermal barrier coating (TBC) of high temperature airfoil engine parts, such as blade etc. for its high temperature structural stability from the nature of columnar growth behavior. For the high quality of TBC by EBPVD, the structural factors, such as growth behavior, thickness uniformity and so on, should be managed to obtain the coating which satisfied the required specifications of usable level of mechanical and thermal properties. In this study, the growth behavior and structure variations of 7YSZ (7 wt% yttria stabilized zirconia) coatings with different configurational deposition parameters for the specimens which have turbine blade shape mock-up were investigated. Growth behavior of coatings were studied by comparing computational modeling of evaporation behavior with actual deposition process using e-beam source.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.41.1-41.1
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• 2010

전기수력학적 분무를 이용한 액적 미립화 기술은 나노사이즈의 액적 형성, 쿨롱 반발력에 의한 균일한 액적 형성, 그리고 향상된 액적 타겟팅을 가능하게 한다. 따라서 이를 이용하여 매우 균일한 박막 코팅이 가능하다. 이러한 점에 힘입어 현재 진공 공정으로 제작되고 있는 CIGS태양전지의 광흡수층을 비진공 공정중 하나인 전기수력학적 미립화를 이용하여 실험하였다. Ethanol-based 의 CIGS나노 입자를 포함하는 콜로이드 상태의 전구체를 이용하여 적절히 가열된 몰리브덴 배면 전극위에 적용하였다. 미립화한 액적은 접지된 몰리브덴 층에 부착되는 즉시 증발하여 CIGS입자를 남긴다. 여기서 가장 중요하게 다루어야 할 조건은 기판의 온도, 인가 전압, 전구체의 유량이다. 분사 모드는 Cone-jet을 적용하였으며 5~15kV의 인가 전압에서 1ml/hr내외의 유량을 공급하여 3분 이내에 적절한 광흡수층 두께인 1마이크론 내외에 도달할 수 있다. 이와같은 조건으로 형성된 박막층에 관한 SEM image를 통해 다른 비진공 코팅 방식과 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.169-169
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• 2010

650nm 적외선 차단 필터를 Macleod 프로그램을 이용하여 설계하고, 이온보조증착(IAD) 장비를 이용하여 코팅한 후 투과도, 파장, 두께특성을 조사하였다. 차단필터의 증착물질은 $TiO_2$ (n=2.30) /$SiO_2$ (n=1.46) 을 사용하여 45층의 다층 박막으로 증착하였다. 코팅된 차단필터는 차단파장이 651 nm로써 평균 ${\pm}5$ nm 이내의 편차를 보였다. 420~630 nm 파장영역에서 평균 투과도는 89%이었으며, 투과도의 균일도는 약 2.12로써 매우 균일하였다. 투과도기 단파장 영역에서 감소된 것은 다층박막 증착 시 산소가 결핍된 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.13 no.1
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• pp.37-42
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• 2008

Purpose: This study is to prepare tintable hard coatings for plastic lenses and to evaluate spectroscopic and surface characteristic for these coatings. Methods: These coatings had been prepared by the sol-gel method using TEOS, MTMS and GPTS. Scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy, infrared (IR) spectroscopy and UV/VIS spectroscopy have been used to investigate the optical and structural characteristics of the coatings. Results: Tint ability of this coating was about 2 times higher than general hard coatings. The lenses applied by tintable hard coatings showed excellent adhesion, abrasion resistance, hot water resistance, and chemical resistance. Pencil hardness was 5H and the surface of coatings was smooth and free of cracks. Conclusions: This hard coating system for plastic lenses offered a hard and stable surface that could be tinted.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.501-501
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• 2011

산업이 고도화, 다원화, 세계화되고 있는 현대사회는 다기능성, 고물성, 극한 내구성을 가지며 환경 친화적이면서 에너지 효율을 극대화시킬 수 있는 다기능 소재의 개발을 요구하고 있다. 이러한 시점에서 다양한 물성을 동시에 발현이 가능한 코팅 소재는 향후 미래에 중요한 원천소재로서 주목되고 있다. 특히, 환경에 의해 쉽게 물성 및 구조의 변화가 쉬운 종래의 코팅소재와는 달리, 다양한 외부환경에서도 미세 구조 및 물성을 안정적으로 유지할 수 있는 신개념의 코팅 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이를 위해서는 코팅소재의 다 성분화가 필수적이다. 최근의 코팅 기술은 2가지 이상의 물성, 특히 서로 상반되는 물성을 동시에 구현할 수 있는 소재의 개발을 요구하고 있다. 이러한 물성의 구현을 위하여 더 많은 성분으로 구성되며 더욱 복잡한 조직으로 구성된 코팅층에 대한 개발이 필요하다. 본 연구에서 목표로 하는 신 개념의 원천소재기술은 4 성분계 이상의 원료 물질을 단일 타겟으로 제조하여, 단순한 코팅공정으로서 단일 코팅층 내에 다양한 성분상이 10 nm 미만 크기의 나노 결정립/나노 비정질로 구성된 나노 복합 구조로 형성되도록 하는 기술을 개발하고자 하는 것이다. 이는 복합기능 3 이상의 다기능성 부여는 물론, 그림 1에 명시되어 있는 극한 기능성(광대역 윤활성, 전자 이동 제어에 의한 온도 저항 계수 및 전기 저항 조절, 고온 열적 안정성, 내산화성, 고열전도율, 초저마찰/내구성/초고경도성 등)이 구현되도록 하는 소재 개발과 원하는 물성을 구현할 수 있는 나노 복합 코팅층의 형성 공정으로 구성된다. 다성분계 모물질의 개발이 중요한 이유는 다수의 성분 원소를 합금 상태로 형성시킴으로서, 단일 소스에 의해 다양한 원소를 동시에 스퍼터링 및 증착이 가능하도록 할 수 있다는 장점을 가지기 때문이다. 특히, 타겟의 미세구조를 나노구조화 하는것을 통해, 스퍼터링 yield의 차이가 큰 원소일지라도 균일하게 증착시킬 수 있는 방법을 제시하고자한다. 이러한 연구는 다수의 성분 타겟을 사용함으로서 장비의 복잡성, 코팅의 재현성, 대형화 등의 문제점을 본질적으로 갖고 있는 기존 PVD 공정의 문제점을 해결하기 위한 최적의 대안이라할 수 있다. 본 발표에서는 3가지 이상의 다기능성 구현을 위한 가장 중요한 원천기술이라 할 수 있는 다성분계 타겟 모물질 제조 기술에 대해 소개하고자 한다.