• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.37-44
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• 2013

Friction stir welding (FSW) is a solid state joining technique that has expanded rapidly since its development in 1991 and has numerous applications in a wide variety of industries. This paper introduces the basic principles of friction stir welding (FSW) and presents a survey of the latest technologies and applications in the field. The basic principles that are discussed include the terminology, tool/workpiece processes, FSW merits and process variants. In particular, the process variants including the rotation speed and traveling speed are discussed, which include the defect-free zone in an oxygen free copper and Al alloy, respectively. Multiple aspects of the FSW machine are developed, including a horizontal 2D FSW machine and a hybrid complex FSW machine. The latest applications are introduced, with an emphasis on the recent advances in the aerospace, automotive, and IT display industries. Finally, the direction for future research and potential applications are examined.

• 한국재료학회지
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• 제26권2호
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• pp.95-99
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• 2016

In this study, 5 um sized $ZrSiO_4$ was ground to 1.9 um, 0.3 um, and 0.1 um sized powders by wet high energy milling process, and the sintering characteristics were observed. Pure $ZrSiO_4$ itself can-not be sintered to these levels of theoretical density, but it was possible to sinter $ZrSiO_4$ powder of nano-scale size of, -0.1 um to the theoretical density and to lower the sintering temperature for full density. Also, the decomposition of $ZrSiO_4$ with a size in the micron range resulted in the formation of monoclinic $ZrO_2$; however, in the nano sized range, the decomposition resulted in the tetragonal phase of $ZrO_2$. So, it was possible to improve the sintering characteristics of nano-sized $ZrSiO_4$ powders.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권5호
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• pp.376-381
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• 2022

Tungsten disulfide (WS₂) nanosheets have attracted considerable attention because of their unique optical and electrical properties. Several methods for fabrication of WS₂ nanosheets have been developed. However, methods for mass production of high-quality WS₂ nanosheets remain challenging. In this study, WS₂ nanosheets were fabricated using mechano-chemical ball milling based on the synergetic effects of chemical intercalation and mechanical exfoliation. The ball-milling time was set as a variable for the optimized fabricating process of WS₂ nanosheets. Under the optimized conditions, the WS₂ nanosheets had lateral sizes of 500-600 nm with either a monolayer or bilayer. They also exhibited high crystallinity in the 2H semiconducting phase. Thus, the proposed method can be applied to the exfoliation of other transition metal dichalcogenides using suitable chemical intercalants. It can also be used with high-performance WS₂-based photodiodes and transistors used in practical semiconductor applications.

• 한국자기학회지
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• 제9권4호
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• pp.217-222
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• 1999

공업적으로 세라믹공정에 많이 사용되고 있는 습식 볼밀링으로 NiCuZn ferrite 제조과정 중 혼입되는 불순물의 양을 조사 검토하였다. NiO, CuO, ZnO 및 Fe2O3의 화학조성을 변화시켜 25 vol%로 혼합하고 스테인레스 볼밀로 습식방법을 이용하여 18시간 분쇄한 후 건조시켜 $700^{\circ}C$ 3시간 하소하였다. 하소한 분말을 다시 상기와 같은 방법으로 65시간 스테인레스 볼밀로 최종 분쇄하여 저온소결용 NiCuZn ferrite(NCZF) 소재를 제조하였다. NCZF 연자성 소재를 만드는 동안 혼합 분쇄과정에서 혼입되는 불순물의 스테인레스 스틸의 양은 산화철 및 산화니켈의 함량에 많은 영향을 받았고, 하소 후의 분쇄과정에서 혼입되는 불순물의 양은 결정화된 정도에 따라 영향을 받았다. 전자기적 특성을 갖는 화학조성의 조절을 위하여, 출발원료의 함량에 따라 분쇄과정에서 혼입되는 스테인레스 스틸의 함량을 도출하는 형식을 유도하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권4호
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• pp.51-57
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• 2010

실리콘 웨이퍼공정에서 발생하는 실리콘 슬러지로부터 리싸이클링 공정으로 Si-SiC 혼합물을 분리 회수한 다음 기계적 합성법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 제조하였으며, 리튬전지 음극물질로서의 가능성을 조사하였다. 실리콘 슬러지의 주요 불순물은 절삭유, 금속불순물 및 SiC를 들 수 있다. 오일세정-자력선별-산세척으로 절삭유와 금속불순물을 제거한 다음 고에너지 밀링법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 합성하였다. 복합물의 충방전 용량과 사이클 특성을 조사한 결과, 수명에 따른 용량 유지 특성이 향상된 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 복합물을 구성하는 SiC와 CuO 관련 물질은 실리콘의 부피팽창으로 인한 기계적 파괴 현상을 억제하는 요소로 작용하는 것으로 추정되며, 반면에 Fe 등과 같은 불순물은 전극의 충방전 용량을 감소시키는 요인으로서 전극물질 합성 전에 10 ppm 이내로 제거되어야 하는 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권2호
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• pp.178-185
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• 1999

Si3N4 겔캐스팅공정 제어를 위하여, 슬립 조성의 영향이 슬립의 점성특성과 성형체의 기계적 특성 및 소결체의 밀도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 아크릴아마이드 모노머, 고분자전해질, 그리고 질화규소의 혼합물을 어트리터에 예비혼합한 후 볼밀링하여 슬립을 제조하였다. 개시제가 혼합된 슬립을 진공탈포하고 몰드에 주입하고 중합을 진행하였으며, 겔화된 슬립을 건조하여 성형체를 얻었다. 슬립의 특성과 성형체의 기계적 특성을 평가하기 위해, 슬립의 점도 측정과 직경방향 압축시험을 행하였다. 그 결과, near net shaping을 위한 낮은 점도를 갖는 46 vol%의 고농도 질화규소 슬립의 제조가 가능하였다. 성형체가 기계적 특성은 주로 모노머의 농도에 비례하여 증가하였다. 또한, 겔캐스트 성형체의 인장강도가 약 3MPa이 넘으면 기계적 가공이 가능하였으며, 겔캐스팅 성형체를 176$0^{\circ}C$, 3시간 상압소결하여 약 98.5%의 상대밀도를 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제12권3호
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• pp.182-189
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• 2006

본 연구에서는 생산성 향상을 위하여 적용 분야가 점차로 확대되고 있는 고속 절삭가공의 경제성 및 환경비용을 평가하였다. 가공시간 및 가공비용이라는 절삭공정의 경제성 평가 모델과 더불어 수학적으로 모델링 된 절삭유제의 손실량 및 폐 유제 처리비용을 이용하여 환경비용을 고려한 절삭공정의 생산비용을 분석하였다. 분석에는 CBN 볼 엔드밀을 사용한 고속가공과 여러가지 냉각방식을 적용한 고속 선삭가공 공종에 대한 공수수명 및 공구마모 실험 데이터를 이용하였다. 고속 밀링가공에서 절삭속도가 높을수록 생산비용은 작아져서 고속가공의 장점을 그래도 보여주었다. 압축공기, 냉풍, 수용성 절삭유제, 건식 절삭의 네 가지 냉각방법을 사용한 선삭가공의 분석에서는 절삭유제를 이용한 냉각방식이 절삭유제를 사용하지 않은 방식에 비하여 공수수명의 향상으로 생산비용이 작았으나 환경비용을 고려하면 냉풍을 이용한 냉각방식이 생산성과 환경영향의 모든 면에서 가장 우수하였다.

• 공업화학
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• 제25권4호
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• pp.414-417
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• 2014

습식제련 기술을 통한 Ga의 재활용을 위해 고결정성 GaN으로 구성되어 있는 LED 공정스크랩의 침출 거동을 연구하였다. 고결정성 GaN은 산성 및 염기성 조건에서 매우 안정하여 침출이 어려운 물질로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 볼밀링을 통해 원료와 $Na_2CO_3$를 1:1 비율로 섞은 후 관상로를 이용해 $1000-1200^{\circ}C$에서 열처리 하여 산화물로의 상변화를 유도하였다. 열처리 결과로써, $1100^{\circ}C$에서 GaN은 약 73 wt%의 Ga을 포함하는 산화물로 상변화 되었다. 이러한 열처리 샘플은 $100^{\circ}C$ 4 M HCl에서 96%의 높은 침출률을 나타냈다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.345-345
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• 2008

최근 전자 소자의 고주파화, 소형화에 대한 요구가 증대 되면서 많은 소자들을 하나의 시스템에 3차원적으로 실장시키는 SOP (System-on-Package)가 새로운 대안으로 떠오르고 있으며 SOP를 실현하기 위해서는 집적기판에 대한 저온화 공정 기술이 절실히 필요한 실정이다. 현재 집적기판에 사용되는 재료로서 세라믹이 널리 알려져 있지만 세라믹은 취성이 있으며 $1000^{\circ}C$ 이상의 고온화 공정 프로세스를 필요로 하는 근본적인 약점이 있다. 이에 본 연구에서는 상온에서 고속으로 치밀한 성막을 가능케 하는 Aerosol Deposition Method (ADM)를 이용하여 최초로 세라믹-폴리머 복합체 후막을 성공적으로 제작하였다. XRD와 FT-IR 분석 결과 $Al_2O_3$-PMMA, $Al_2O_3$-PI 혼합물을 출발 파우더로 사용하여 제조한 후막이 세라믹-폴리머 복합체임을 확인할 수 있었다. 또한 SEM 분석결과 $Al_2O_3$-PMMA 복합체와 $Al_2O_3$-PI 복합체의 표면 양상이 매우 다르다는 점을 확인하였으며 $Al_2O_3$-PMMA 복합체의 성막률이 $Al_2O_3$-PI 복합체의 성막률에 비해 매우 낮음을 확인하였다. 이러한 현상들은 폴리머 파우더들의 경도와 탄성 차이 때문인 것으로 사료되어 이를 증명하기 위한 실험을 실시하였다. 결국 PMMA 막과 PI 막에 대한경도측정결과와 PMMA 파우더와 PI 파우더의 유성 볼밀링 전후에 대한 SEM 이미지를 통해 PMMA 파우더가 PI 파우더에 비해 경도가 낮으며 반면 탄성이 높다는 것을 간접적으로 확인할 수 있었다. 이와 같은 분석을 통하여 ADM을 이용한 세라믹-폴리머 복합체 후막의 제조에 있어 폴리머 파우더의 경도와 탄성이 매우 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 세라믹-폴리머 복합체 후막을 성공적으로 제조하기 위해서 폴리머 파우더의 적절한 선택이 중요함을 알 수 있었으며 ADM을 이용한 세라믹-폴리머 복합체 후막의 제조에 대한 가이드 라인을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제14권1호
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• pp.18-24
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• 2004

Fe(N $O_3$)$_3$$.$9$H_2O$, Ni(N $O_3$)$_2$.6$H_2O$, Zn(N $O_3$)$_2$$.$6$H_2O$와 같은 질산금속염들을 습식법의 일종인 습식 직접 합성법을 이용하여 Ni-Zn ferrite 분말로 합성하였다. 분말의 화학조성은(N $i_{0.284}$F $e_{0.053}$Z $n_{0.663}$)F $e_2$ $O_4$로 하였으며, 고투자율 재료의 영역에 목표를 두었다. 습식 직접 합성법으로 시편을 제조하기 위하여 측량된 질산금속염들을 반응 용기 내에서 NaOH로 침전시키면서 9$0^{\circ}C$의 합성온도로 8시간 동안 교반.합성하였다. 가소 온도는 $700^{\circ}C$로 하여 2시간 유지시켰고, 소결온도는 11$50^{\circ}C$-12$50^{\circ}C$의 범위에서 각각 2시간 유지시켰다. 또 금속산화물을 출발물질로 하여 동일한 조성을 가지는 분말을 습식볼밀링하여 제조하였으며, 두 가지의 공정으로 합성된 분말의 특성과 소결체의 전자기적 특성을 비교.연구하였다. 동일 조건일 경우, 습식 직접 합성법으로 제조하면 입도분포가 좁고, 고순도이며, 미분말인 페라이트 분말을 얻을 수 있었으며 소결체의 특성 또한 비교적 높은 투자율과 자화 값을 나타내었다.