• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.197.2-197.2
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• 2014

그래핀(graphene)의 라만 스펙트럼은 전하밀도(charge density)와 기계적 변형(strain)에 민감하여 연구에 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 기계적 박리법으로 만든 그래핀에 황산 수용액으로 p-형 화학도핑(chemical doping)을 유발시키고 전하밀도의 변이에 따른 라만 스펙트럼의 변화를 조사하였다. 이러한 변화를 통해 황산과 물 분자의 계면 확산을 이해하고, $SiO_2/Si$ 기판의 화학적 특성이 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 분자의 효율적인 계면 확산을 위해 고온 산화반응을 이용하여 그래핀의 기저면에 나노공(nanopore)을 만든 후, 액상에서 라만 스펙트럼을 측정하였다. 증류수 속에 담궜을 때 물 분자가 그래핀-기판 계면 사이로 확산되면서 열처리에 의해 유발된 정공이 사라짐을 확인하고, D-봉우리의 가역적인 변화로부터 그래핀의 구조적 변화를 유추하였다. 황산 농도를 증가시켰을 때 G와 2D-봉우리의 진동수가 상호간에 일정한 비율로 증가하여 정공의 밀도가 증가함 알 수 있었다. 동일한 시료에 대해 황산의 농도를 감소시킴으로써 p-형 도핑을 제거하고 동일한 반응을 가역적으로 반복할 수 있었다. 상기한 분자의 2차원 확산 현상은 나노공의 유무와 기판의 전처리 조건에 따라 크게 달라진다는 사실을 확인 할 수 있었다. 또한 여러 파장에서 측정된 전하밀도와 기계적 변형에 의한 G와 2D-봉우리의 진동수 변화로부터 다른 연구자들이 활용할 수 있는 검정곡선을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2002.11a
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• pp.63-63
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• 2002

현재 기계적 합금화법에서는 주로 합금을 구성하는 성분원소 분말을 불활성분위기에서 볼밀처리 함으로써 함금화를 시키거나 모합금에 산화물을 분산시켜 복합화시키는 공정을 통하여 각종 화합물, 비정질상 및 과포화고용체등의 준안정상의 합성 뿐만이 아니라 초미세조직의 생성에 관한 폭 넓은 분야의 연구가 행하여지고 있다. 한편 MA에서는 볼멀처리중 기계적 에너지의 투여에 의하여 실제 반응온도보다 낮은 온도에서 발생하는 특이한 화학반응 즉 Mechanochemical 반응을 일으키 기도 한다. 본 연구에서는 헤마타이트($Fe_20_3$)와 금속윈소인 Ti의 MA처리에 의하여 고상환원반응 을 유기시켜 $Fe-TiO_2$계 nanocomposite 분말재료를 제조하고자 한다. 특히 MA 공정에 있어서 자기 물성의 변화와 X선 회절을 통하여 고상환원반응에 의한 복합분말의 생성과정을 조사하였다. 출발원료는 $Fe_20_3$(고순도화학제,99.9%, 평균입경 0.1$\mu\textrm{m}$)와 금속원소인 Ti(99.9%, 명균업경 150$\mu\textrm{m}$)을 몰비 2:3의 조성이 되도록 하여 MA를 실시하였다. 볼멀은 고에너지 유성형 볼밀장치(독일 제, Fritsch P-5)를 이용하였으며 진공치환형 용기에 원료분말을 장입하여 2회정도 진공배기한 후 아르곤 가스를 충전하여 볼밀을 행하였다. 얻어진 분말시료에 대하여 x-선 회절장치, 전자현미경 (SEM) 및 진동시료형자력계(VSM)를 통하여 결정구조, 미셰조직 빛 자기특성을 조사하였다. $Fe_2O_3-Ti$ 혼합분말의 MA처리 에 의하여 초기단계부터 환원반응과 함께 $Fe_3TIO_{lO}$ 중간상이 관찰 되었으나 30hrs의 MA처리 후 Fe와 산화물 $TiO_2$로 모두 환원되어 $Fe-TiO_2$계 나노복합분말이 얻어짐을 알 수 있었다. 이 때 X션 회절피크의 line broadening으로부터 복합분말의 Fe 명균 결정립 크기는 24nm로 초미세 결정럽의 분말합금이었다. 포화자화값은 볼밀처리에 따라 점점 증가하여 MA 30시간에는 20.3emu/g로 포화됨을 알 수 있었다. 또한 보자력 Hc는 MA초기단계에 350e로 매우 낮으나 30시간 후에는 Hc값이 2600e로 매우 큰 값을 나타내었다. 이것은 환원반응결과 초기에 생성된 Fe의 결정립이 비교적 크고 결정결함이 적으나 볼밀처리를 30시간까지 행하면 Fe 결정렵의 미세화 빛 strain 증가로 magnetic hardening이 일어나기 때문인 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• v.25 no.6
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• pp.172-177
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• 2012

For the manufacture of low resistance Si-SiC composite, the properties of reaction sintering in the green body of various mixed ${\alpha}$-SiC powder size with the various carbon contents from 0wt% to 20wt% were investigated. The samples preparation was green body by CIP method under this condition, molten silicon infiltration process was conducted to reaction bonded silicon carbide. the results of sintered density, 3-point bending strength and resistance of analysis showed that varied carbon and silicon melt reacted to convert to fine ${\beta}$-SiC particle and the structure was changed to dense material. The amount of fine ${\beta}$-SiC particle was gradually increased as carbon content increase. According to mixed composite, it's mechanical and specific resistivity properties was strongly influenced by carbon content within 10wt% more then carbon content 10wt% was strongly influenced by phase transition.

• Journal of Conservation Science
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• v.32 no.2
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• pp.223-234
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• 2016

Two-component epoxy resin is widely used in the cultural heritage restoration field. However according to mixing ratio of resin and hardener, curing property, mechanical strength and chemical structure differ which have possibility to effect the stability of cultural heritage. Result of questionnaire survey shows hands-on workers in the conservation field tend to mix the epoxy resin with his or her eye measurement when the using amount is small or mix additional hardener to shorten the pot life of epoxy resin. This research aims to analyze the curing property, mechanical strength and chemical structure of rapid curing type epoxy resin and medium curing type one depending on relative ratio of 0.25~4 of hardener to resin. When the amount of hardener was 0.5~2 times more than the resin, exothermic heat and curing speed were both increased. In case of included hardener to resin was lower than official ratio, mechanical strength (tensile shear strength, tensile strength and compressive strength) became higher along with active cross-linking bonding of the epoxy resin. Medium curing type epoxy relatively had lower exothermic heat and slower reaction during curing process. It was observed to be put to definite point of mechanical strength under lower content of hardener than official ratio. While, hardener ratio more than twice the resin slowed down the curing greatly and lowered the adhesion strength also. In conclusion, under the lower mixing rate of hardener than official ratio would show relatively fast reaction with similar mechanical strength. Over the official ratio on the other hand, material property drops rapidly. Accordingly, mixing ratio of epoxy resin is expected to be influential to the stability of cultural heritage.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.9-12
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• 1998

폴리에스테르계 고분자 중에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 우수한 기계적, 화학적 성질을 갖고 있어 섬유, 필름 및 산업용 자재로 널리 사용되었으나, 최근 PET보다 더욱 우수한 내열성 및 형태 안정성을 갖는 필름 재질이 요구되고 있다. 페닐기 대신 나프탈렌기가 있는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)는 PET의 이러한 점을 보완할 수 있으나 강직한 분자쇄와 높은 결정화도로 인해 가공성이 낮은 단점이 있다[1].

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.195-195
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• 2014

탄화규소(SiC)의 복합체는 고온강도, 내식성, 내마모성, 내화학 특성, 열충격성 및 기계적 특성이 우수하며 제조공정으로 CVD 공정은 많이 연구되어져 있으나 비교적 간단한 구조로 우수한 특성을 얻을 수 Si 증발입자 확산방법에 대한 체계적인 연구가 수행되고 있지 않다. 본 논문에서는 Si 증발입자가 탄소표면에서 확산 반응으로 형성되는 SiC 복합체에 대한 검토 및 연구 개발 동향을 기술한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.4
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• pp.375-381
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• 2010

In this paper, the heat-transfer characteristics of steam reforming in an annular reactor are presented. Heat is supplied by the catalytic combustion of syn-gas. The thermal behaviors of exothermic and endothermic reactions in a directly coupled concentric-tube packed-bed reactor were investigated experimentally. The gas mixture supplied for catalytic combustion consisted of the off-gas emitted from MCFC anode. Methane in steam at a suitable S/C (steam-to-carbon) ratio was used in the reforming reactions. On the basis of the experimental results, a simple simulation was performed to predict the temperature profile required in the reforming side of the reactor to achieve optimum hydrogen yield. The results of this study may be utilized as reference data in future studies for further development of coupled reactors.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.20 no.4
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• pp.33-41
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• 2021

Feldspar, along with Quartz, are the most frequently produced minerals in Korea; however, the potential value is estimated to be significantly low because of the scarce research on the development and application of material properties, except for their limited use in manufacturing minerals, glass, and paints. In this study, we analyzed the eco-friendly material and reactivity improvement characteristics of weathered feldspar through activation technique. The joint structural features observed on the surface of the weathered feldspar show that the joint arrangements are irregularly distributed, and the cavities are interconnected. Due to the irregularly connected cavities on the surface of weathered feldspar, the reaction area of the weathered feldspar is increased; hence the weathered feldspar is considered as a highly reactive pozzolan material when combined with cement. As a result of applying the thermal, mechanical, and chemical activation techniques to improve the functionality of the weathered feldspar, the cation exchange capacity, density, and uniaxial compression strength characteristics were improved. It is considered that weathered feldspar by these porous characteristics can be used as an eco-friendly construction material with excellent physical and chemical properties.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11a
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• pp.262-264
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• 2001

에폭시 수지는 전기적 기계적 특성이 좋기 때문에 전기기기 분야에서 주요 절연 재료로 널리 사용되고 있다. 에폭시 수지는 일반적으로 경화제 및 충전재를 첨가하여 경화반응을 거쳐 최종 주형품을 얻게 되며 첨가되는 경화제 및 충전재에 따라 그 전기적 기계적 특성이 달라지게 된다. 본 연구에서는 충전재의 입도 크기 및 형상 등이 에폭시 수지 절연물의 전기적 기계적 특성에 미치는 영향을 실험하고 분석한 결과 충전재의 입도 크기가 작아짐에 따라 기계적 특성이 매우 우수하고 충전재의 형상이 구상일 경우 전기적 기계적 특성이 향상되는 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.5
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• pp.2451-2456
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• 2011

Inorganic micropowder(Ce500)-filled polyurethane composite foams were fabricated and the effects of postcure on the mechanical properties were studied by the measurement of polymerization temperature, TGA, and UTM test. Temperature for the maximum reaction rate of 20wt% Ce500-filled sample reached upto ca. $100^{\circ}$ within 10min. and, for the same sample, double mode thermal decomposition was observed around two distinguished temperatures of $250^{\circ}$ and $350^{\circ}C$. The activation energies for the decomposition were calculated using Kissinger method as 117.4 and 139.4 kJ/mol, respectively. While break strength and hardness of the sample seemed nearly affected by postcure time at $160^{\circ}C$, elongation, however, was significantly changed upto 1.72 times after 7hrs treatment. As the results, the condition of 7hrs at $160^{\circ}$ was considered as the optimum postcure condition for the Ce500-filled PU composite foam samples.