• Composites Research
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• v.20 no.6
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• pp.1-7
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• 2007

Expanded graphite/carbon fiber hybrid conductive polymer composites were fabricated by the preform molding technique. The conductive fillers were mechanically mixed with a phenol resin to provide an electrical property to composites. The conductive filler loading was fixed at 60wt.% to accomplish a high electrical conductivity. Expanded graphites were excellent in forming a conductive networking by direct contacts between them while it was hard to get the high flexural strength over 40MPa with using only expanded graphite and phenol resin. In this study, carbon fibers were added in composites to compensate the weakened flexural strength. The effect of carbon fibers on the mechanical and electrical properties was examined according to the weight ratio of carbon fiber. As the carbon fiber ratio increased, the flexural strength increased until the carbon fiber ratio of 24wt.%, and then decreased afterward. The electrical conductivity gradually decreased as the increase of the carbon fiber ratio. This was attributed to the non-conducting regions generated among the carbon fibers and the reduction of the direct contact areas between expanded graphites.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.3_4
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• pp.177-186
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• 1996

압출가공으로 제조된 Polycarbonate(PC)/Acrylonitrile-Butadiene-Styrene(ABS) 블 렌드의 사출조건에 따른 모폴로지와 기계적 성질의 변화와 그 상관관계를 고찰하였다. 사출 온도와 금형온도가 높아질수록 분산상간의 coalescence 현상이 활발히 진행되었으며 이러한 모폴로지 변화로 인하여블렌드의 인장강도 굴곡강도 그리고 충격강도 등의 기계적 성질이 급격히 저하되었다. 사출온도와 금형온도의 증가에 따른 coalescence의 심화는 높은 온도에 서 연속상과 분산상의 점도가 저하되어 분산상 사이에 존재하는 연속상 성분의 배출이 보다 용이하게 이루어져 나타난 현상으로 설명된다. 실용적으로 특정한 상용화제가 투입되지 않 는 PC/ABS 블렌드를 사출공정을 거쳐 제품을 생산할 경우에는 급격한 모폴로지와 물성변 화가 일어나지 않는 범위에서 사출온도를 유지하는 것이 제품의 품질관리 측면에서 매우 중 요하다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.3
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• pp.245-252
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• 1996

본 연구는 화강암 폐재의 재활용을 목적으로 한 기초적인 연구로서, 분말형태의 화강암폐재를 Ca(OH2)와 혼합하여 수열 hot press 법에 의해 고화시켰다. 아울러 고화체의 기계적 성질을 평가하였으며, 미시적 조직구조의 변화 및 파괴거동을 파악하기 위해 음향방출실험을 실시하였다. 고화체의 기계적 성질은 수열온도의 의존성이 있었으며, 28$0^{\circ}C$에서 최대강도를 보였다. 또한 고화체의 파면은 수열온도에 따라 현저히 다른 양상을 보였으며, 수열실험동안 다양한 화합물이 생성되었다. 그 중에서 cyclowollastonite, tobermorite 및 rankinite 등은 강도를 향상시키는 주된 화합물이었고, crossite 및 xonotlite 등은 강도의 저하를 초래하였다. 한편, 기공이 많이 존재할수록 AE counts는 더많이 발생하였으며, 최대하중에서 AE counts는 최대치를 보였고, 강도가 증가함에 따라 AE신호는 보다 많이 방출되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.361-362
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• 2008

에폭시 메트릭스에 $10{\pm}5nm$ SiO2 입자를 함량별 (1,3,5,7,9wt%)로 혼합하여 초음파 및 균질기를 이용한 분산을 실시하여 나노콤포지트를 제조하였다. 엉킴이 있는 나노입자를 물리적분산법을 이용하여 분산시킬 수 있었고, 그 결과 여러특성을 연구하였다. 기계적 굴곡강도 특성은 나노입자 충진함량 증가에따라 증가되는 경향을 나타내었고, 무충진 에폭시수지에 비하여 상대적으로 높은 굴곡강도를 나타내었다. 나노입자의 충진함량 증가에따라 절연파괴강도는 1wt%에서 가장 높는 절연파괴강도를 기록하였고 함량증가에 따라 약간 감소되는 경향을 보이고 있다. 이는 여러 연구자의 경향과 대체로 유사함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.5.2-5.2
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• 2010

인체 경조직인 뼈와 치아는 콜라겐 단백질과 인산칼슘 무기질 성분으로 구성된 최적의 복합체라 볼 수 있다. 이러한 인산칼슘 무기질 성분은 결정학적, 화학적으로 hydroxyapatite (HA, Ca10(PO4)6(OH)2)와 거의 유사하여 높은 생체활성과 골전도성을 보이는 것으로 알려져 있다. 또한, hydroxyapatite의 고온 분해 산물로 볼 수 있는 tricalcuim phosphate(TCP, Ca3(PO4)2)는 체내에 이식시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성 세라믹스로 알려져있다. 이러한 HA와 TCP는 우수한 생체친화성에도 불구하고 기계적 특성이 낮아, non-load bearing 부위에 적용이 되어 다공질의 골수복재 용도로 활용되거나, load-bearing부위의 적용을 위한 금속 implant 등의 생체친화성 보완을 위한 표면 코팅재로 사용되고 있는 실정이다. 본 발표에서는 생체특성이 매우 우수한 인산칼슘 생체세라믹스의 load-bearing part 적용을 위하여 강도 및 파괴인성의 기계적 특성을 증진시킨 사례를 살펴보고, non-load bearing part에 실제 사용되는 인산칼슘 생체세라믹스의 다공질(porous) 골수복재(bone graft)의 역학 특성 증진을 위한 아이디어와 함께, 역학 특성이 매우 뛰어난 지르코니아 생체세라믹스의 강화-소결법에 대하여 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.597-602
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• 1995

원자력 발전소 증기발생기 전열관 재료인 합금 600의 대체재료로써 설계된 합금 690의 내식성의 향상을 위해서 염소 이온이 다량 포함된 환경에서의 부식 저항성을 크게 향상시킨다고 보고된 Mo을 첨가하여 부식 및 기계적 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 미세조직상 Mo를 첨가함에 따라 기지에 미세한 석출물이 석출되어 입자의 미세화를 얻을 수 있었으며 연신율의 감소없이 항복 강도, 인장 강도 및 경도의 향상을 얻을 수 있었다. 공식 저항성은 Mo의 첨가량이 증가함에 따라 부식 속도가 감소하였다. 양극 분극 시험에서도 5$0^{\circ}C$, 3.5wt% NaCl 용액과 0.5N HCl 용액 모두에서 Mo의 함량이 증가할수록 부동태화 전류 밀도 및 임계 부동태화 전류 밀도가 감소하여 전반적으로 현저한 내식성의 향상을 관찰할 수 있었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.8 no.4
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• pp.581-586
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• 1998

We investigated the effect of mechanical back side damage in Czochralski grown silicon wafer. The intensity of mechanical damage was evaluated by minority carrier recombination lifetime by laser excitation/microwave reflection photoconductivity decay method, degree of X-ray diffuse scattering, X-ray section topography, and wet oxidation/preferential etching methods. The data indicate that the higher the mechanical damage intensity, the lower the minority carrier lifetime, and the magnitude of diffuse scattering and X-ray excess intensity increased proportionally, and it was at Grade 1:Grade 2:Grade 3=1:7:18.4 that the normalized relative quantization ratio of excess intensity in damaged wafer was calculated, which are normalized to the excess intensity from sample Grade 1.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.27 no.2
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• pp.179-184
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• 2016

In this work, the influence of milled carbon fiber direction on mechanical properties of milled carbon fibers/carbon blacks/natural rubber compounds was investigated. The compounds were prepared by adding the 6 phr milled carbon fibers (MCFs) and 40 phr carbon blacks (CBs) into the natural rubber. The MCFs were aligned in a parallel and orthogonal direction in the compounds using two-roll-mill machine. Mechanical properties of compounds were studied by tensile characteristics and tearing strength. As a result, the compounds showed higher tensile strength, 100%~300% modulus, and tearing strength than those of using any other compounds due to the aligning MCFs in parallel. Mechanical properties of the compounds reinforced with non-aligned MCFs were inferior to those of others. Consequently, the parallel aligned MCFs in the compounds led to an increase of tensile properties and improvement of tearing strength, resulted from MCFs with the high elastic modulus.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.46.1-46.1
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• 2009

우리 몸의 뼈를 재료적인 측면으로 보면, 주로 나노 크기의 콜라겐과 아파타이트로 이루어 져 있는 복합체이다. 때문에 최근 생체 모사적인 측면에서 나노 크기의 생체 활성 재료를 이용하여 골 재생 촉진이 우수한 지지체를 제작하고자 하는 많은 연구 들이 진행되고 있다. 이러한 나노 크기의 재료는 일반적인 마이크로 크기의 생체 재료에 비해 표면적이 월등히 크기 때문에 생체 활성 (bioactivity)이 우수하다고 알려져 있으며, 이를 골 재생용 지지체의 구성 재료로 사용하였을 경우 기계적 강도 또한 향상 시킬 수 있다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 나노 크기의 HA, CaSiO3 등 다양한 나노 생체 활성 입자들을 침전법 (precipitation method)을 통하여 제조하였으며, 이를 이용하여 골 재생 촉진을 위한 3차원 지지체를 제조 하였다. 또한 기존의 마이크로 크기의 생체 재료로 제작된 지지체와의 생물학적, 기계학적 비교 평가를 통하여 나노크기의 재료의 우수성을 입증하고자 하였다. 결론적으로, 나노 크기의 재료로 제작된 골 재생용 지지체의 경우 기존의 마이크로 크기의 재료로 제작된 지지체보다 골세포의 부착, 증식 및 분화능이 우수하였고, 지지체의 기계적 강도 또한 향상됨을 알 수 있었다. 이를 통하여 나노 크기의 생체 활성재료는 골 재생 촉진을 위한 지지체 제작에 응용 가능성이 높음을 확인 할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.9
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• pp.859-869
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• 2015

In this study, we analyze the problem of wedge cracks, which are geometrically unsymmetrical in transversely piezoelectric materials. A single concentrated antiplane mechanical load and inplane electrical load are applied at the point of the wedge surface, while one concentrated antiplane load is applied at the crack surface. The crack surfaces are considered as permeable thin slits, where both the normal component of electric displacement and the electric potential are assumed to be continuous across these slits. Using Mellin transform method, the problem is formulated and the Wiener-Hopf equation is derived. By solving the equation, the solution is obtained in a closed form. The intensity factors of the stress and the electric displacement are obtained for any crack length as well as inclined and wedge angles. Based on the results, the intensity factors are independent of the applied electric loads. The electric displacement intensity factor is always dependent on that of stress intensity factor, while the electric field intensity factor is zero. In addition, the energy release rate is computed. These solutions can be used as fundamental solutions which can be superposed to arbitrary electromechanical loadings.