• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.7 no.5
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• pp.1032-1037
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• 2003

Boron-doped CdS thin films were chemically deposited onto glass substrates. X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL), and Raman techniques were used to evaluate the quality of B-doped CdS films. XRD results have confirmed that B-doped CdS films has a hexagonal structure with a preferential orientation of the (002) plane. The PL spectra for all samples consists of two prominent broad bands around 2.3 eV (green emission) and 1.6 eV (red emission) and the higher doping concentrations gradually decreased the green emission and red emission. Raman analysis has shown that undoped films have structure superior to those of B-doped CdS films. Boron doping into CdS films improved the optical transmittance and increased the optical band gap.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.3
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• pp.426-429
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• 2017

In this study, we investigated the effect of BN (boron nitride) on the thermal and the electrical conductivity of composites. In case of epoxy/BN composites, the thermal conductivity was increased as the BN contents were increased. Epoxy/AgNP (Ag nanoparticle) nanocomposites exhibited a slight change of thermal conductivity and showed a electrical percolation threshold at 20 vol% of Ag nanoparticles. At the fixed Ag nanoparticle content below the electrical percolation threshold, increasing the amount of BN enhanced the electrical conductivity as well as thermal conductivity for the epoxy/AgNP/BN composites.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.29-29
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• 2010

레이저 용접은 고밀도 에너지빔을 이용하는 용접방법으로 아크용접에 비해 빠른 용접과 깊은 용입이 가능하며, 낮은 열이력을 가지는 장점이 있다. 때문에 열에 의해 연화되는 고강도강의 용접에 큰 이점을 가지고 있다. 차체경량화 추세와 더불어 차량에 고강도강의 적용이 늘어나고 있는데 충돌시 차량 구조를 유지시켜주는 범퍼나 B-필러와 같은 부품에 적용되는 무도금 보론 합금강과 알루미늄 코팅 보론 합금강은 핫스템핑(Hot Stamping) 기술에 의해 제조된 소재로 약 1.5GPa의 인장강도를 가진다. 알루미늄 코팅 보론 합금강의 경우 제조공정과 이송 중 소재 표면산화에 의한 산화철발생 또는 표면 탈탄 현상을 방지하기 위해 알루미늄 코팅 처리를 하는데 이러한 코팅층이 용접시 용접부의 물성을 저하시키는 역할을 한다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 1.5GPa급 무도금 보론 합금강과 알루미늄 코팅 보론 합금강을 대상으로 레이저 용접을 적용하여 용접부 특성을 파악하고자 하였다. 실험은 겹치기 형상으로 Fiber Laser, Disk Laser를 적용하여 진행하였으며 빔Size, 용접속도, Gap등을 변경하며 해당조건에서의 용입특성, 파단모드, 기계적특성 등을 알아보았다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.3
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• pp.319-324
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• 2012

The hot-stamping technique is a forming method for manufacturing high-strength parts, in which the part is cooled rapidly after press forming above the austenite transformation temperature. Boron steel, which contains a very small amount of boron, is one of the materials used for hot stamping. The purpose of this study is to investigate the microstructure and mechanical properties according to the heat-treatment conditions. Die-quenching from various temperatures was conducted for different elapsed heat-treatment times. Laser-welded boron steel after quenching has a tensile strength of 1454 MPa and an elongation of 6 %. It has 94 % of the tensile strength of the base metal (1522 MPa). These properties can provide practical information for the use of boron steels for hot stamping.

• Analytical Science and Technology
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• v.17 no.1
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• pp.8-15
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• 2004

The detection efficiencies of the several solid track detectors were investigated for the determination of boron content in aqueous solution by using the alpha muti-Radioisotope(RI) source. Polycarbonate (Lexan and CR-39) and cellulose nitrate (CN-85 and LR-115) were selected as materials for alpha track detection of boron. Alpha muti-RI source, uranium metal particles and boron standard solution were used for alpha emission. In this study, four solid track detectors(CN-85, LR-115, Lexan and CR-39) were characterized under various etching conditions as well as neutron irradiation conditions. As a result, the CN-85 was turned out to be best to provide good efficiency among the four detectors. The selected solid track detector was utilized for the determination of trace amount of boron in aqueous sample and its results were discussed in the text.

• Resources Recycling
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• v.21 no.1
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• pp.41-48
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• 2012

A study on the behavior of boron extraction by TMPD(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol) was carried out to find the optimum conditions for the boron extraction from brine. In case of boron extraction from 0.736 g/L boron-containing brine, typical optimum extractive conditions would be confirmed to be 0.75 mol/L of extractant concentration at 3.0 pH of brine with 1 of phase ratio and 20 min. of shaking time at 298 K respectively. And 1 mol/L sodium hydroxide of stripping agent was shown above 99 % of boron extraction and stripping efficiencies. Also, extraction equilibrium equation were obtained through experiments as follows : log D = 1.7 log $[TMPD]_O$ + constant at pH < 6.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.38 no.1
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• pp.34-41
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• 2016

Using UF-SWRO hybrid process, pre-blending tests of seawater and brackish water were performed to investigate the effects on removal of boron and humic acid (HA). Feedwater pre-blending was set based on TDS concentration from 15,000 mg/L to 27,000 mg/L and analyzed for boron removal characteristics. Also organics rejection at same TDS concentration range was investigated by injecting HA. Boron concentration appeared to be high as TDS concentration was high ranging from 76.60% to 83.27%, but boron concentration in final produced water was increased up to 0.69 mg/L from 0.48 mg/L. In cases of HA tests at 10 mg/L, 22,500 mg/L TDS appeared to be higher removal rate of 17.59% than a very poor result of 8.43% in 27,000 mg/L. But high HA removal rate of 57.14% was obtained in produced water with 22,500 mg/L TDS containing 10 mg/L of HA and 27,000 mg/L TDS yielded lower boron removal rate of 54.49%. Meanwhile it was found that a relatively high flux and recovery rate were obtained following process when feedwater was injected with HA. It is considered that most of fouling substances were eliminated by binding between HA and $Ca^{2+}$. Thus, when desalination using UF-SWRO with respect to boron and HA, TDS concentration is determined to be advantageous as lower.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.73-73
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• 2010

합금원소가 다량 첨가된 고합금강, 스테인리스강, Ni기 초내열합금 등은 용접시 혹은 후열처리 동안 열영향부 (HAZ: heat-affected-zone)에서 결정립계를 따라서 액화균열이 종종 발생한다. 이러한 액화균열은 급속한 가열시 HAZ의 결정립계가 국부적으로 용융되어 액상필름을 형성하고, 냉각시 수축으로 인한 인장구속응력에 의해 필름을 따라서 균열이 발생하여 생성된다. HAZ 결정립계 액화는 탄화물, 황화물, 인화물, 보론계 화합물 등이 급가열시 기지와의 반응에 의해 표피 액상을 형성하는 조성적 액화 (constitutional liquation)에 의한 액상의 결정립계 침투로 설명되거나, 결정립계 자체의 용융점을 상당량 낮추는 보론(B), 인(P), 황(S)등의 편석에 의한 국부적 입계 용융으로 주로 연관 지어 해석한다. HAZ 액화균열은 고온 입계균열 현상이므로, 결정립계의 특성에 따라 크게 영향을 받으며 결정립계 character 설계에 의해 액화균열 저항성을 개선시킬 수 있음을 유추할 수 있다. 한편, 본 연구자들은 최근 Ni기 초내열합금에 있어 입계 serration 현상을 새롭게 발견하였으며, 이론적 접근법을 통해 serration을 위한 특별한 열처리 방법을 개발하였다. 형성된 파형입계는 결정학적인 관점에서 조밀 {111} 입계면을 갖도록 분해 (dissociation)되어 낮은 계면에너지를 갖게 됨을 확인하였으며, 입계형상 변화뿐만 아니라 탄화물 특성변화까지 유도하여 크리프 수명을 기존대비 약 40% 정도 향상시킴을 확인하였다. 본 연구에서는 이러한 직선형 입계 대비 'special boundary'로 간주되는 파형입계가 도입될 경우, 보론 편석 및 HAZ 액화거동에 미치는 영향을 고찰하고자 하였다. SIMS (secondary ion mass spectrometry)를 이용하여 열처리 직후 결정립계 보론편석 정도를 비교하였다. 파형입계 시편의 경우, 일반직선형 시편에 비해 결정립계에 보론편석 저항성이 우수함을 확인할 수 있었다. 재현 HAZ 열사이클 시험을 통해 미세조직을 정량적으로 분석하였다. 파형입계 시편 및 일반직선형 시편 모두 최고온도 $1060^{\circ}C$이상부터 입계 탄화물이 기지내로 완전 용해되고 입계가 액화되기 시작하였다. 최고온도별로 입계액화비율을 정량적으로 비교한 결과, 파형입계가 직선입계 대비 훨씬 낮음을 확인할 수 있었으며, 때때로 액화된 필름이 입계를 따라 전파되지 않고 부분적으로 단락되어 있음이 관찰되었다. 액화시험 후 투과전자현미경을 이용한 EDS (energy dispersive spectrometry) 분석을 통해 결정립계 액화의 주요원인은 입계 $M_{23}C_6$의 조성적 액화반응 보다는 보론 편석 (원자 및 $M_{23}(CB)_6$)으로 인한 결정립계 국부용융이 더 유력함을 유추할 수 있었다. 따라서 상기 결과로부터 입계구조가 안정되어 계면에너지가 낮은 파형입계가 보론편석에 대한 저항성이 우수하였으며, 이러한 결과는 액화 저항성에 대응되어 영향을 미침을 알 수 있었다. 게다가 파형입계에 액상 필름이 생성되더라도 낮은 계면에너지에 의해 비롯된 상대적으로 낮은 적심성 (wettability)에 의해 필름이 쉽게 전파되지 않음을 'Smith 입계 wetting 이론'을 이용하여 해석할 수 있었다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.19 no.3
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• pp.113-117
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• 2018

Boron carbide is lower in hardness than diamond or boron nitride but has a hardness of more than 30 GPa and is used for manufacturing tank armors and ammo shells due to its high hardness. It is also used as a neutron absorber due to its ability to absorb neutrons, which is increasing its use in nuclear power projects. Neutrons have no interaction with electrons and are known to pass through the material without interactions. Along with boron carbide, the atoms with high interaction with neutrons are hydrogen, and high hydrogen concentration polyesters and epoxy polymers including boron are used as materials for manufacturing products for nuclear power generation waste. In this paper, the surface of boron carbide is treated with iron oxide and tungsten to improve interaction between modified boron carbide and epoxy polymer. XRD and XPS were used to confirm that iron oxide and tungsten are well attached on the surface of boron carbide, respectively. The mechanical strength of the surface treated boron carbide was measured by a universal testing machine (UTM) and the dynamic characteristics of the cured product were observed by using a dynamic analyzer (DMA).

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.407-407
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• 2012

화학기상증착법(CVD; Chemical Vapor deposition)으로 h-BN을 증착하여 성장 시간에 따른 표면의 특성 및 결정성을 연구하였다. 암모니아 보레인(BH3NH3)을 보론 나이트라이드(Boron Nitride) 박막의 전구물질로 이용하였으며, $70{\sim}120^{\circ}C$로 열을 가하여 열분해하였다. $25{\mu}m$ 두께의 구리 기판을 챔버에 넣어서 Low pressure (~25 mTorr) 상태가 되도록 한다. 25 mTorr 이하의 압력에서 수소 가스 (0.2~1sccm)를 넣고 $20^{\circ}C$/min로 가열한 후 약 한 시간 후에 $990{\sim}1,000^{\circ}C$가 된다. 그 후 Cu foil의 표면을 부드럽게 하고, 산화막을 제거하기 위해 $990^{\circ}C$에서 40 분간 열처리(annealing)한다. 그 후 암모니아 보레인에서 분해된 보라진 가스(borazine; B3H6N3)로 h-BN을 합성한다. 성장 시간이 길수록 더 많은 부분이 보론 나이트라이드에 의해 덮인다는 것을 관찰하였고, 성장 시 주입하는 수소의 양(0.2~5 sccm)과 알곤(0~15 sccm)의 혼합 비율에 따라 보론 나이트라이드의 domain size가 변화함을 알 수 있었다. 그 각각의 차이를 주사 전자현미경(SEM; Scanning Electron Microscopy)을 통해 확인하고, 결정성을 라만 분광(Raman spectroscopy), 광전자 분광(XPS; X-ray photoelectron spectroscopy)으로 비교 분석하였다.