• 제목/요약/키워드: 복합 소재

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WO3/NiO 상호 보완적인 구조의 전고체 전기변색 필름 (All-Solid-State Electrochromic Film with WO3/NiO Complementary Structure)

  • 신민경;이선희;서인태;강형원;한승호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권3호
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    • pp.275-280
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    • 2022
  • An all-solid-state electrochromic film was fabricated by laminating tungsten oxide (WO3) and nickel oxide (NiO) thin films deposited by a reactive DC magnetron sputtering on flexible ITO films. The influence of oxygen partial pressure on the crystal structure, microstructure, optical properties, and electrochromic properties of WO3 and NiO thin films were investigated. WO3 and NiO films showed the best electrochromic properties under the flow of Ar:O2=80:20 and Ar:O2=90:10, respectively. The EC film fabricated with an optimized WO3 and NiO films showed a high coloration efficiency, a fast response time, and a stable optical modulation. It is expected that flexible EC window films will pave the way for the next-generation energy-saving windows.

PZT-PZN 세라믹의 미세구조가 압전 특성 및 TCC 거동에 미치는 영향 (Effect of Microstructure on Piezoelectric Properties and TCC Behavior in PZT-PZN Ceramics)

  • 서인태;최용수;조유리;강형원;김강산;천채일;한승호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권5호
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    • pp.445-451
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    • 2022
  • Ultrasonic sensor is suitable as a next-generation autonomous driving assist device because its lower price compared to that of other sensors and its sensing stability in the external environment. Although Pb(Zr, Ti)O3 (PZT)-relaxor ferroelectric system has excellent piezoelectric properties, the change in capacitance is large in the daily operating temperature range due to the low phase transition temperature. Recently, many studies have been conducted to improve the temperature stability of ferroelectric ceramics by controlling the grain size and crystal structure, so it is necessary to study the effect of the grain size on the piezoelectric properties and the temperature stability of PZT-relaxor ferroelectric system. In this study, the piezoelectric properties, phase transition temperature, and temperature coefficient of capacitance (TCC) of 0.9 Pb(Zr1-xTix)O3-0.1 Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 (PZTx-PZN) ceramics with various grain sizes were investigated. PZTx-PZN ceramics with larger grain size showed higher piezoelectric properties and temperature stability, and are expected to be suitable for ultrasonic devices in the future.

PEMFC용 복합소재 분리판을 위한 2단계 제조공법의 예비성형 조건에 대한 연구 (A Study on Precuring Condition of the 2-step Manufacturing Method for PEMFC Composite Bipolar Plates)

  • 허성일;오경석;장준호;양유창;한경섭
    • Composites Research
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    • 제20권2호
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    • pp.10-16
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    • 2007
  • 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)용 복합소재 분리판의 제작을 위해, 예비성형과 스탬핑 공정으로 이루어지는 2단계 제조공법을 개발하고 예비성형 조건이 소재의 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 예비성형체는 팽창흑연, 흑연분말, 페놀수지를 이용하여 제조되었으며, 예비성형 공정은 전기 전도도, 굽힘 강도와 미세 구조의 분석을 통해 최적화되었다. 예비성형은 페놀수지의 지나친 경화를 막기 위해 페놀 분말의 녹는점인 $90^{\circ}C$보다 약간 높은 $100^{\circ}C$에서 이루어졌다. 본 연구에서 개발된 예비성형체는 팽창흑연의 서로 잘 얽히는 성질로 인해 0.07-0.28MPa의 낮은 압력에서도 쉽게 제조되었다. 부족하거나 과도한 예비경화는 복합소재 분리판의 강도 저하를 야기하기 때문에, 예비성형체를 안정적으로 제조하기 위한 예비성형 시간은 5분으로 결정되었다.

CNT강화 알루미늄 나노복합재의 자동차용 부품 적용성 연구 (A Study on the Applicability of CNT/Aluminum Nanocomposites to Automotive Parts)

  • 민병호;남동훈;박훈모;이경문;이종국
    • Composites Research
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    • 제28권4호
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    • pp.226-231
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    • 2015
  • CNT(carbon nanotubes) 강화 알루미늄 나노복합재는 우수한 기계적 특성으로 자동차용 차세대 경량재료로 주목을 받고 있으나 소재 제조 과정에 있어 CNT의 균일 분산 확보가 어렵고 대량제조 공정 확립이 어려워 자동차 부품으로의 적용이 어렵다. 그러나 점차 CNT 생산이 대량화 되고 있고 복합재로서의 특성이 개선되고 있다. 따라서 본 연구는 CNT강화 알루미늄 나노복합재의 현 수준을 확인하고 자동차 부품 관점에서의 적용가능성을 검토하고자 하였다. 평가에 사용된 소재는 20L급 High energy milling기에서 알루미늄 분말과 CNT를 혼합한 후, 소결 및 압출하여 봉상(${\phi}80$)으로 제조되었다. 소재 관점에서 기계적 특성 및 열적 특성을 분석하였으며, 부품 적용성 관점에서는 현재 자동차 부품에 사용되는 소재와 그 소재가 사용되는 각 부품의 주요 요구 특성을 상대 비교하였다. 고강성과 성형성이 요구되는 부품에 사용되는 상용소재(A390) 및 SiC/Al 복합재와 성형성 비교평가를 진행하였으며, 탄성계수를 측정하였다. 피로 내구 및 경량화가 요구되는 메인베어링캡 양산소재와의 내구성 비교 평가를 실시하였다. 또한 고온 안정성이 요구되는 피스톤용 내열 소재와 열팽창계수 및 열화에 따른 강도저하를 비교 평가하였다. 구배가 큰 금형을 설계하여 단조 가공 후, 성형성(외관 crack 및 성형압 측정)을 비교하였으며, 내구성 평가를 위해 실제 부품인 H사(社) 소형 엔진블록의 메인베어링 캡을 적용하여 일축 단품 피로 시험을 진행하였다. 이를 통해 우수한 소재 특성을 확인하였고, 자동차 구조용 부품으로 적용이 가능함을 확인하였다.

고성능 섬유강화 복합재료의 제조기법과 문제점

  • 이우일
    • 기계저널
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    • 제28권3호
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    • pp.216-225
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    • 1988
  • 고성능 복합재료는 그 제조 공정이 다양하고 공정의 개념이 기존 금속 재료와는 크게 다르며, 많은 열 공학 및 금속 재료와는 크게 다르며, 많은 열 공학 및 유체공학적인 문제를 수반하고 있다. 특히 최적 공정의 선택이 가장 큰 관심의 대상이므로 공정의 modeling에 대한 연구가 많이 이루어지고 있으며, 이러한 modeling을 통하여 고성능 복합재료 제조 공정에서의 문제점을 보다 잘 이해할 수 있고 제조 공정의 최적화에 이용할 경우 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸 리는 실험적인 방법을 많은 부분 대치할 수 있어 새로운 기지재료가 소개되었을 경우의 그 제조 공정의 결정에 있어 시간과 비용을 대폭 절감시킬 수 있다. 앞으로 소재의 기능화, 경량화 추 세에 힘입어 복합재료의 수요는 계속 늘어날 전망이어서 새로운 공업용 소재로서의 복합재료에 대한 공학적인 이해가 필요하며, 특히 기존의 재료 제조 공정과는 비교적 색다른 복합재료 제조 공정에 대한 보다 넓은 이해가 필요할 것이다.

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무윤활 미끄럼 마찰하에서의 SiC 휘스커 및 입자강화 청동기지 복합재의 마모특성 (The wear properties of SiCw and SiCp reinforced bronze matrix composites)

  • 이상로;허무영
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1993년도 춘계학술대회 및 공장견학
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    • pp.59-62
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    • 1993
  • 고품위의 동력전달 장치와 같은 고정밀 기능 부품들은 보다 높은 비강도, 고경도, 내마모성 및 내식성을 가져야 하며, 특히 소재의 마찰, 마모 특성은 기아제품 등의 수명, 정밀도 및 에너지 손실을 좌우하는 것으로서 물성의 열화를 극복할 수 있는 소재의 개발이 요구되고 있다. 지난 수년동안 금속기지에 $Al_2O_3$나 SiC등의 보강재를 첨가하여 복합재의 응착 및 연삭마모에 대한 저항성을 향상시키는 시도를 하고 있다. 주로 제조비용이 낮고 거의 등방적인 성질을 가지며 가공성이 좋은 입자 보강 복합재료에 대한 연구가 지배적이었지만, 입자 보강 복합재료의 경우 강도 및 탄성계수의 향상 정도가 적다는 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 분말야금법을 이용하여 금속기지에 세라믹상으로 SiC 입자 및 휘스커가 첨가된 복합재를 제조하여 제조공정변수에 따라 마모거동을 pin-on-disk 형태의 마모시험기에서 실험하였으며, 주사전자현미경으로 마모표면관찰 등으로 복합재의 마모기구를 연구하였다.

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황토를 이용한 고분자 복합수지 물성 최적화 (Optimization of Polymer Composite Properties Using a Red Clay)

  • 서경원;지현주;팽매매;이주보;장현태
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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    • pp.332-335
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    • 2011
  • 원적외선, 음이온 방출과 항균, 탈취, 난연등의 효과를 가지는 황토를 합성수지와 혼합하여 복합소재를 연구하여 환경 친화적인 특징과 원적외선, 음이온의 방출을 이룰 수 있는 복합소재 조성을 연구하였다. PP는 MI가 2~60이고, TPE로 Ethylene계을 사용하였으며, 황토와 PP의 혼련을 도와주기 위하여 MA-g-PP를 첨가하였고, 활제, 분산제 및 산화방지제를 첨가하여 compounding 하였다. 또한 황토의 종류에따라 적황토, 호황토, 홍토, 백토, 흑토등으로 구분되고, 각각의 황토 마다 다양한 종류의 입도를 가지고 있으며, 또한 환경 친화적이며 난연성을 부여하기 위하여 다양한 조성으로 compounding 하였다, 황토의 종류에 따른 복합재료의 물성으로부터 기계적 특성치, 원적외선 방사율, 난연성등을 확인하고, 친환경 난연 복합소재 기술을 연구하였다. 적황토의 경우 황토의 함량이 많을수록 인장강도는 작아지는 경향을 나타냈으며, 입도가 작을수록 인장강도가 커지는 경향을 나타냈다. 파단신율의 경우 적황토(#2000)에서 가장 양호하게 나타났으며, 굴곡강도, 충격강도의 경우 적황토(#5000)에서 MI 의 경우 적황토(#325)에서 양호하게 나타났다.

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