폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)/폴리(에틸렌 테레프탈레이트) (PTT/PET) 블렌드의 저온 연신 시, 연신 온도와 연신 비에 의한 PTT/PET 100/0, 90/10 및 80/20 블렌드의 열적 특성, 결정화도 및 배향 특성을 살펴보고 이에 따른 수축률과 기계적 특성 변화를 고찰하였다. 연신에 의한 배향과 응력에 의한 결정화 발현에 의해 PTT/PET 블렌드의 상대 결정화도와 유리 전이 온도가 증가되는 반면 냉결정화 온도 및 냉결정화 엔탈피는 감소하였다. PET 유리 전이 온도 이하 연신의 경우 PET의 첨가에 의해 결정화도는 감소되나 배향도 증가에 의하여 인장강도 및 탄성계수가 증가하였다. 수축률은 주사슬 배향에 따라 증가되나 연신에 의한 결정화도 증가에 의하여 최소화될 수 있음을 알 수 있었다.
강유전성 액정 분자 배향을 위해 열방성 고분자 액정물질을 배향막으로 사용하고 그표면 morphology를 AFM(Atomic Forced Microscope)으로 관찰한 결과 잘 배향된 sample cell에서도 microgroove 구조가 나타나지 않았음을 관찰하였다. 잘 배향된 sample cell 23:1의 contrast ratio를 보이면서 memory 효과를 나타내었다. 또한 20V의 AC field로 안정화시키자 전형적인 stripe-shaped 무늬가 나타났다.
뼈의 역학기능을 예측하는 인자(predictive factor) 로서 골밀도(BMD)만으로는 충분하지 않다는 최근의 임상결과는, 골밀도 이외의 새로운 뼈의 강도 및 골절리스크를 지배하는 인자의 중요성을 보여준다. 이와 같은 골역학기능에 대한 골밀도 이외의 부가적인 지배인자를 골질(bone quality)이라고 하는데, 다양한 골질관련인자(bone quality-related factor) 중 하나의 지표로서 뼈의 주성분인 생체아파타이트(BAp)의 결정학적 방향성에 주목, 대표적인 경조직 질환을 해석하였다. 파골세포결손에 의해 대리석증을 유발하는 op/op마우스는 골밀도의 변화뿐만 아니라, 골질의 유의한 변화가 있었다. 즉, 이와 같은 결과는 파골세포결손에 의한 조골세포의 활성저하의 의해 골질이 저하됨을 시사하는 결과이며, 파골세포 과잉의 의해 골다공증을 유발하는 OPG-KO마우스는 골밀도가 급격히 저하됨과 동시에, BAp배향성도 급격히 낮아졌다. 즉, 골대사회전의 상승에 따른 섬유성골(woven bone)의 형성에 의해 BAp의 결정성장이 억제되며, 그 결과 BAp배향성이 저하된다고 사료된다. 이상, 본 연구에서는 대표적인 골 질환조직을 각각의 정상골과 비교함으로써, 골양(BMD)의 변화뿐만 아니라 골질(BAp배향성)의 변화를 발견하였다. 이와 같은 변화는 골질지표로서 BAp배향성이 유효하다는 것을 강하게 시사한다. 따라서 본 연구에 의해 얻어진 견해는 경조직 질환의 병리해명에 적용 가능함과 동시에, 경조직 질환의 진단 응용이나 치료약 개발, 임플란트 개발 등 폭넓은 분야에 유용하다고 할 수 있다.
NiO 산화물 타겟을 이용한 RF 마그네트론 스퍼터로 상온에서 Si(100) 기판 위에 NiO 박막을 증착시켜, 스퍼터 가스의 산소 유량비가 NiO 박막의 결정 배향성과 표면 형상에 미치는 영향을 조사하였다. Ar 가스에서 증착된 NiO 박막은 높은결정화도와 (100)면의 우선 배향성을 나타내었으나, $O_2$ 가스에서 증착된 경우에는 (111)면의 우선 배향성을 보였으며 그 증착속도도 감소하였다. 스퍼터 가스의 $O_2$ 함량에 따른 NiO 박막의 결정성과 우선배향성 변화에 대한 요인을 고찰하였으며, 박막의 표면 형상과 거칠기의 변화를 조사하였다.
편광 푸리에 변환 적외선 분광법을 이용하여 액정 디스플레이의 배향막으로 널리 사용되는 폴리이미드 필름의 편광 자외선 조사에 따른 액정의 배향성과 열적 안정성을 연구하였다. 편광자외선이 조사된 폴리이미드의 경우, 조사된 편광자외선의 극성 방향에 평행한 폴리이미드 분자들의 우선적인 광분해 반응으로 인하여 편광자외선 조사 후 남아 있는 폴리이미드 분자들은 조사된 편광자외선 극성 방향과 수직 배향을 나타내었다. 하지만 러빙 처리된 폴리이미드 필름은 러빙 방향과 평행하게 폴리이미드 분자들의 재배향이 유도됨을 확인하였다. 또한 편광자외선이 조사된 폴리이미드 배향막이 편광자외선 조사를 통한 폴리이미드 분자들의 단편화 반응 때문에 러빙 처리된 폴리이미드 배향막 보다는 열적 안정성이 저하됨을 확인하였다.
고분자 물질의 물리적 성질은 물질의 화학적 구조뿐만 아니라 분자의 배향과 결정화도와 같은 내부 구조에 의해 크게 영향을 받는다. 상업적으로 생산되는 대부분의 고분자 물질은 강도와 치수 안정성 둥의 물리적 성질을 향상시키기 위해 연신과 annealing의 공정을 통해 분자의 배향과 결정화도를 증가시킨다. 따라서 고분자 물질의 물리적 성질을 이해하기 위해서는 연신과 annealing의 공정에서 수반되는 분자의 배향과 결정화 거동의 내부 구조 변화에 대한 이해가 필수적이다. (중략)
RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 증착 power density에 따른 AlN 박막의 배향성과 표면 거칠기 그리고 열전도도 특성의 변화를 조사하였다. 특히 power density가 1.79 W/$cm^3$일 때 가장 우수한 배향성을 얻을 수 있었다. 이러한 배향성과 연관시켜 박막의 미세구조, 표면거칠기, 유전율 등을 분석하였으며, 이러한 특성이 열전도도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.
섬유 고분자 물질의 물리적 성질은 물질의 화학적 구조뿐만 아니라 분자의 배향과 결정화도와 같은 내부 구조에 의해 크게 영향을 받는다. 적외선 분광법은 특정 segment의 배향과 conformation, 결정화도와 같은 내부 구조의 변화를 선택적으로 관찰할 수 있는 장점으로 인하여 섬유 고분자 물질의 연구에 널리 사용되고 있다. 특히 적외선 분광법의 한 방법인 ATR (Attenuated Total Reflection) 방법은 투과에 의한 방법으로는 관찰이 불가능한 fiber, fabric, coating, thick film과 같은 형태의 시료를 관찰 할 수 있는 특성이 있으며 무엇보다 가장 큰 장점은 시료의 Machine Direction (MD), Transverse Direction(TD), Normal Direction (ND)의 세 방향으로 필름의 3차원적 배향 분석이 가능하다는 점이다.$^{1)}$ (중략)
CoCr 박막에 있어서 C축 결정배향성과 미세구조 변화에 대한 Co73Cr27 씨앗층의 영향이 조사되 었다. 기록밀도가 높고 재생전압도 높은 CoCr 수직기록매체를 개발하기 위해서는 CoCr층의 두께가 엷 으면서 결정배향성이 우수하고 결정립 크기가 적고 균일한 자성기록막 제조가 필요하다. CoCr 단층막 또는 CoCr/퍼말로이 이중막 제조에서 500$\AA$정도의 Co73Cr27 층을 씨앗층으로 만들어 줌으러써 기록층인 CoCr 박막이 $0.2mu$m의 두께에서도 천이층이 거의 없고 결정배향성이 우수한 자성막을 제조할 수 있었 다. 또한 Co73Cr27 씨앗층은 비록 결정립 크기는 증가시켰지만 기록층의 에피택시 성장에 보다 바람직 한 것으로 조사되었다.
본 연구의 목표는 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 단섬유 강화 플라스틱의 충전 공정에서의 과도기적 섬유방향성을 예측하는 수치해석 프로그램의 개발에 있다. Hele-Shaw 방정식에 단섬유에 의해서 추가된 응력을 고려한 Dinh-Armstrong의 모델을 도 입함으로써 새로운 충전과정의 압력 지배 방정식이 유도되었다. 새로운 압력지배 방정식은 단섬유에 의한 응력 때문에 몇 개의 새로운 항들을 포함하고 있다. 충전 과정의 해석은 새 로운 압력지배방정식과 에너지 방정식을 유한효소법과 유한 차분법을 이용하여 풀고 동시에 배향텐서(roientation tensor)의 변화 방정식을 4차 Runge-Kutta 방법을 이용하여 풀었다. 단섬유 배향 텐서를 텐서의 변환 법칙을 이용하여 임의의 3차원 금형 공간내의 모든유한요 소의 중심에서 두께방향의 모든유한 차분 격자를 따라 계산하였다. 이러한 방법으로 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 비등온 충전유동과 과도기적 3차원 섬유배향상태를 서로의 상호작용을 고려하여 수치 모사하여 다양한 유동 형태에 따른 단섬유 배향 상태의 변화에 대하여 알아보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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