• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.313-318
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• 2013

전자기력을 이용한 자기연마 공정은 전통적 가공방식으로 버를 제거하기 힘든 비자성체의 소재 및 마이크로 형상의 가진 제품에 활용될 수 있는 새로운 정밀 디버링 방식이다. 그러나 이러한 자기연마법은 자기연마입자를 이용한 기계적 절삭력을 이용하고 있기 때문에 마이크로 단위의 구조물의 형상을 변형시킬 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 탄소나노튜브-코발트 금속복합체를 이용한 전해-자기복합가공을 STS316 소재의 미세 그루브의 마이크로 디버링공정에 적용하고 그 특성을 분석하였다. 그 결과 자기연마공정을 적용한 공정에서는 공정 후 그루브에 생성된 버는 효율적으로 제거되었으나 그루브 끝단의 형상변화가 두드러지게 관찰되었다. 반면 전해-자기복합가공을 이용한 경우에는 재료제거율이 낮아 그루브 끝단의 형상변화 없이 디버링 공정이 진행됨을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.259-259
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• 2012

Mo-Cu 합금은 열전도도, 전기전도도가 우수하고 합금조성에 따라 열팽창계수의 조절이 가능하여 반도체소재, 방열소재, 접점소재 등에 적용가능성이 높은 재료로 주목받고 있다. 또한 상태도 상에서 고용도가 전혀 없기 때문에 박막을 제작하였을 경우, 나노 복합체 형성이 용이하고 질소 분위기에서는 MoN-Cu로 상분리가 가능하여 하드상과 소프트상의 물성을 동시에 보유한 박막 제작이 가능하다. 또한 고온에서 산화반응에 의해 생기는 $MoO_3$, $CuO_3$와 같은 준안정상의 산화물들은 육방정계 구조(HCP)를 가지며 전단특성이 우수하여 자동차 저마찰 코팅재료로써 많은 연구가 진행되고 있다. 반면, Mo-Cu 는 상호간에 고상은 물론 액상에서도 고용도가 전혀 없기 때문에 일반적인 방법으로는 합금화 또는 복합화가 어렵다. 또한 Mo-Cu 박막을 제작할 경우 복수의 타겟을 이용해야 하기 때문에 성분조절과 구조적 제어가 불리하고 공정의 복잡화라는 단점을 가지고 있으며 추가적으로 다른 원소를 첨가하여 3원계, 4원계 이상의 박막을 형성하는 것에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상호간의 고용도가 없는 재료의 합금화가 용이한 기계적 합금화법(Mechanical Alloying)을 이용하여 Mo-Cu 합금분말을 제조하였고, 준안정상태의 구조의 유지가 가능한 방전 플라즈마 소결법(Spark Plasma Sintering)을 이용하여 합금타겟을 제작하였다. Mo-Cu 박막은 제작된 합금타겟을 사용하여 DC 스퍼터링 공정으로 제작하였다. Mo-Cu 박막의 공정조건으로는 타겟조성, 공정분위기, 가스 비율로 정하여 실험을 진행하였다. 제작된 박막은 자동차 코팅재료로써의 적용가능성을 보기 위해서 내열성, 내식성, 내마모성의 특성을 평가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제22권5호
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• pp.237-242
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• 2012

We report on the NO gas sensing properties of Al-doped zinc oxide-carbon nanotube (ZnO-CNT) wire-like layered composites fabricated by coaxially coating Al-doped ZnO thin films on randomly oriented single-walled carbon nanotubes. We were able to wrap thin ZnO layers around the CNTs using the pulsed laser deposition method, forming wire-like nanostructures of ZnO-CNT. Microstructural observations revealed an ultrathin wire-like structure with a diameter of several tens of nm. Gas sensors based on ZnO-CNT wire-like layered composites were found to exhibit a novel sensing capability that originated from the genuine characteristics of the composites. Specifically, it was observed by measured gas sensing characteristics that the gas sensors based on ZnO-CNT layered composites showed a very high sensitivity of above 1,500% for NO gas in dry air at an optimal operating temperature of $200^{\circ}C$; the sensors also showed a low NO gas detection limit at a sub-ppm level in dry air. The enhanced gas sensing properties of the ZnO-CNT wire-like layered composites are ascribed to a catalytic effect of Al elements on the surface reaction and an increase in the effective surface reaction area of the active ZnO layer due to the coating of CNT templates with a higher surface-to-volume ratio structure. These results suggest that ZnO-CNT composites made of ultrathin Al-doped ZnO layers uniformly coated around carbon nanotubes can be promising materials for use in practical high-performance NO gas sensors.

• 한국염색가공학회지
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• 제26권2호
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• pp.88-98
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• 2014

This study is to assess the photocatalytic degradation of PET and Nylon 6 films containing nano-sized $TiO_2$ powders of anatase and rutile types. The PET and Nylon 6 films containing six kinds of the nanoparticles were prepared by melt casting method using a heating press machine. Reflectance in visible region and water contact angles of the irradiated PET and Nylon 6 composite films decreased with increasing UV/$O_3$ irradiation. Also the enhanced hydrophilicity has a close relationship with the increase in the Lewis base parameter, which indicates more oxidized polymer surfaces. The photocatalytic degradation of the nanocomposite films increased with increasing $TiO_2$ content and UV energy, which is more significant with the anatase types rather than the rutile types. The amide linkages in the Nylon 6 seemed to be more susceptible to the UV light compared to the ester groups in the PET, particularly in the presence of the $TiO_2$ photocatalysts. The photoscission and photodegradation of the polymers in the composites produced more degraded structure assisted by the photocatalytic activity of the $TiO_2$ nanoparticles. Also the composite films can bleach the methylene blue dyes more easily under the UV/$O_3$ irradiation, suggesting the photobleaching activity of the $TiO_2$ nanoparticles.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.388-394
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• 2008

For purpose of anti-static film remaining unchanged in the condition of $160^{\circ}C$, organic solvent, acid and base solution $0.01\sim0.03{\mu}m$ particles of Sb doped tin oxide(ATO) were grafted by 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilane(GPTS) for improving interfere bonding force between ATO and epoxy resin. The particles were dispersed in 2-methoxyethanol with YD-I28(Bisphenol A type epoxy resin, Kukdo chemical) and 1-imidazole as hardener. The anti-static solutions were coated on PI film as thickness of $0.1{\mu}m$. Surface resistivity of anti-static film containing conductive polymer became $10^{12}\Omega/\Box$ after 32 hours in $160^{\circ}C$. The surface resistivity of ATO grafted by GPTS / Epoxy coating layer remained as $10^{7.6}\Omega/\Box$ in $160^{\circ}C$ for 7 days. ATO grafted by GPTS / Epoxy coating layer coated on PI film was dipped in acetone for 7 days. The surface resistivity remained unchanged as $10^{7.6}\Omega/\Box$. The anti-static layer dipped in water solutions containing each KOH 10 wt % and $H_2SO_4$ 2 wt% was ultra-sonicated for 10 minutes per once until 30th. The surface resistance of anti-static layer containing ATO grafted by GPTS remained unchanged.

• 폴리머
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• 제37권2호
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• pp.204-210
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• 2013

첨가제(윤활제 및 산화방지제)와 용융혼합 조건(온도, 시간 및 로터 속도)이 폴리프로필렌(PP) 기반 WPC(wood polymer composite)의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. WPC는 용융혼합 후 압축성형하여 제조하였다. 용융혼합 과정을 이해하기 위해 WPC 용융혼합물의 토크 변화를 측정하였다. 말레산무수물로 개질된 폴리프로필렌을 상용화제로, 나노점토를 보강재로 각각 사용하였다. WPC의 기계적 특성을 측정하기 위해 UTM과 충격시험기를 이용하였고 색차계를 이용하여 WPC의 용융혼합 조건에 따른 변색을 측정하였다. 기계적 특성 분석에 따른 최적용융혼합 조건은 $170^{\circ}C$, 15분, 60 rpm인 것으로 나타났다. 윤활제와 산화방지제의 함량이 증가할수록 WPC의 기계적 특성이 하락함을 확인하였다. 용융혼합 과정에서 목분만을 별도로 나중에 투입하는 이단계 방법이 전형적인 일단계 방법보다 WPC의 기계적 특성 향상에 더 효과적이었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제23권6호
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• pp.414-419
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• 2016

Much attention has been paid to thermally conductive materials for efficient heat dissipation of electronic devices to maintain their functionality and to support lifetime span. Hexagonal boron nitride (h-BN), which has a high thermal conductivity, is one of the most suitable materials for thermally conductive composites. In this study, we synthesize h-BN nanocrystals by pyrolysis of cost-effective precursors, boric acid, and melamine. Through pyrolysis at $900^{\circ}C$ and subsequent annealing at $1500^{\circ}C$, h-BN nanoparticles with diameters of ~80 nm are synthesized. We demonstrate that the addition of small amounts of Eu-containing salts during the preparation of melamine borate precursors significantly enhanced the crystallinity of h-BN. In particular, addition of Eu assists the growth of h-BN nanoplatelets with diameters up to ~200 nm. Polymer composites containing both spherical $Al_2O_3$ (70 vol%) and Eu-doped h-BN nanoparticles (4 vol%) show an enhanced thermal conductivity (${\lambda}{\sim}1.72W/mK$), which is larger than the thermal conductivity of polymer composites containing spherical $Al_2O_3$ (70 vol%) as the sole fillers (${\lambda}{\sim}1.48W/mK$).

• 한국표면공학회지
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• 제53권4호
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• pp.160-168
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• 2020

A polymer-based carbon nanomaterial composite was fabricated and characterized for the application of a thermal conductive adhesive. Low-dimensional carbon nanomaterials with excellent thermal conductivity such as carbon nanotube (CNT) and graphene were selected as a filler in the composite. Thermal, electrical and adhesive properties of the composite were investigated with respect to the morphology and content of the low-dimensional carbon nanomaterials. As a result, the composite-based adhesive fabricated by the loading of surface-treated MWCNTs of 0.4 wt% showed uniform dispersion, moderate adhesion and effective heat dissipation properties. Finally, it was confirmed through the thermal image analysis of LED module that the temperature reduction of 10℃ was achieved using the fabricated composite adhesive with MWCNT-6A. Expecially, heat dissipation performance of the optimized composite adhesive was evident at the hot spot in the module compared to other samples mixed with graphene or different MWCNT loading ratios.

• Elastomers and Composites
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• 제39권1호
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• pp.51-60
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• 2004

본 연구에서는 organoclay를 혼합한 NR/BR blend의 가황특성, 동적점탄성 및 기계적 물성을 carbon black 및 silica를 함유한 배합고무와 비교 평가하였다. Solution 혼합법을 이용함으로써 광범위한 나노 복합체를 제조할 수 있었으며, 충전제의 함량은 10phr로 고정하였다. XRD 실험으로 clay의 삽입 및 박리정도를 측정하였다. 통상적인 혼합법을 이용할 경우 clay의 박리 또는 삽입정도가 미약한 반면 solution 혼합법을 이용할 경우 광범위한 박리형태의 clay 배합고무를 얻을 수 있음을 확인하였다. Clay 배합고무는 carbon black 및 silica를 함유한 배합고무에 비해 높은 tan ${\delta}$값을 나타내며, solution 혼합법을 이용할 경우 통상적인 혼합법에 의해 제조된 clay 배합고무에 비해 우수한 기계적 물성을 가짐을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제19권12호
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• pp.637-643
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• 2009

In this study, we analyzed the effect of silicon oxynitride matrix on the optical properties of Au nanoparticles dispersed on composite film and explored the effectiveness of the silicon in fine tuning the refractive index of the composite film for applications in optical waveguide devices. The atomic fraction of nitrogen in $SiO_xN_y$ films was controlled by varying the relative flow ratio of nitrogen gas in reactive sputtering and was evaluated optically using an effective medium theory with Bruggeman geometry consisting of a random mixture between $SiO_2$ and $Si_3N_4$. The Au nanoparticles were embedded in the $SiO_xN_y$ matrix by employing the alternating deposition technique and clearly showed an absorption peak due to the excitation of surface plasmon. With increasing nitrogen atomic fraction in the matrix, the surface plasmon resonance wavelength shifted to a longer wavelength (a red-shift) with an enhanced resonance absorption. These characteristics were interpreted using the Maxwell-Garnett effective medium theory. The formation of a guided mode in a slab waveguide consisting of 3 $\mu$m thick Au:$SiO_xN_y$ nanocomposite film was confirmed at the telecommunication wavelength of 1550 nm by prism coupler method and compared with the case of using $SiO_2$ matrix. The use of $SiO_xN_y$ matrix provides an effective way of controlling the mode confinement while maintaining or even enhancing the surface plasmon resonance properties.