• Title/Summary/Keyword: 산화내구성

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High temperature oxidation of MCrAlY thermal barrier coating (MCrAlY 열차폐 코팅의 고온산화)

  • 고재황;이동복
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.219-219
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    • 2003
  • HVOF(High Velocity Oxygen Fuel)법을 사용한 MCrAlY(M=Ni, Co, Fe)계 열차폐 코팅(thermal barrier coating)은 열기관 내부의 극심한 환경 부하에 대해 구조물 표면에 열적, 화학적 장벽을 형성함으로써 구조물의 내구성을 향상시킨다 이와 동시에 열차폐 효과는 구조물의 온도상승 없이 내부 가동 온도를 높일 수 있게 함으로써 열효율을 상승시키고 연료 효율을 높여 가동비용 절감을 이룰 수 있는 동시에 고 연소를 통한 오염원의 배출을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 $H_2O$$_2$=5:1 분위기 하에서 HVOF법을 사용하여 Hastelloy-X 기판위에 125$\mu\textrm{m}$의 두께로 다음 5종류의 (Ni, Co, Cr)계 MCrAlY 코팅을 용사시켰다. 준비된 (Ni, Co)-Cr-Al-(Y, Ta, Re), (Ni, Co)-Cr-Al-(Y, Re), (Ni, Co)-Cr-Al-(Y, Ta), (Ni, Co)-Cr-Al-Y, (Ni,Co)-Cr-Al-Ir 코팅시편에 대한 산화성질을 조사하기 위해 대기 중 1000, 1100, 120$0^{\circ}C$에서 50, 100, 150, 200시간 등온실험(Isothermal oxidation)을 실시하였고, XRD, SEM/EDS, EPMA를 이용하여 생성된 산화막과 코팅 시편의 조직 변화를 조사하였다. 산화온도와 산화시간이 증가할수록 산화막의 박리가 많이 발생하였으며, 분석 결과 미세하게 분포된 a-Al$_2$O$_3$ 입자, NiCr$_2$O$_4$스피넬 상, 미세한 Cr$_2$O$_3$가 관찰되었고, 코팅 조성 변화에 따라 형성되는 이들 산화물의 존재비가 달라졌으며, 산화온도가 높아질수록 산화속도가 가속화되었다.

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Electrochemical preparation of Blue TiO2 nanotube array and its application for oxygen evolution reaction (전기화학적 방법을 이용한 산소 발생용 Blue TiO2 전극제조 및 반응특성조사)

  • Han, Jun-Hyeok;Tak, Yong-Seok;Yun, Je-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.46-46
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    • 2014
  • 알칼리 수전해는 신재생에너지를 이용하여 오염물질 없이 효율적으로 수소를 생산할 수 있는 방법 중의 하나이다. 알칼리 수전해 시스템의 산화전극으로 불용성전극이 많이 사용되고 있으나 높은 과전압과 제조 공정이 복잡한 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 전기변색을 이용해 짙은 파란색의 $TiO_2$ 나노튜브를 알칼리 수전해 시스템의 산화전극으로 이용하고자 하였다. 양극산화법을 이용해 $TiO_2$ 나노튜브를 만드는 과정에서 양극산화 시간과 인가전압에 따라 Blue $TiO_2$의 산소발생반응(Oxygen evolution reaction, OER) 활성 변화를 측정하였고 나노튜브 길이가 길고 직경이 클수록 OER활성과 내구성이 향상되는 것을 확인하였다.

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Highly Durable Pt catalyst Supported on the Hybrid Carbon Materials for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (탄소계 복합담지체에 담지된 고내구성 고분자전해질 연료전지용 백금촉매)

  • Park, Hyang Jin;Hur, Seung Hyun
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.17 no.3
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    • pp.201-208
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    • 2014
  • A Pt catalyst ($Pt/G_xC_y$) supported on the hybrid supporting materials composed of graphene oxide (GO) and carbon black (C) was fabricated using polyol method to improve the durability of electrocatalysts. The electrochemical performances measured by cyclic voltammograms using three-electrode system revealed that the properly designed $Pt/G_xC_y$ catalyst exhibited higher durability than that of Pt/C catalyst without sacrificing an electrocatalytic acivity. In the oxygen reduction reaction (ORR) performed in acid solution with the rotating disk electrode, the $Pt/G_xC_y$ catalyst showed greater mass and area-specific activity than those of Pt/C catalyst.

Chemical Stability of The Electrochromic Tungsten oxide Thin Films (전기적 착색 텅스텐 산화물 박막의 화학적 안정성)

  • Lee, G.D.
    • Solar Energy
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    • v.16 no.2
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    • pp.87-96
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    • 1996
  • Electochromic tungsten oxide thin films were prepared on the ITO coated glass by rf magnetron sputtering from a compressed powder tungsten oxide target in an argonoxygen atmosphere. The influence of the preparation conditions, especially the substrate temperature, on the chemical stability of film was investigated. These films were cycled in 0.6M $LiClO_4$ and 0.6M $H_2SO_4$ electrolyte respecitively, and exhibited electrochromic behavior upon the electrochemical insertion and extraction of ion. Among these tungsten oxide thin films, films prepared at a substrate temperature of $150^{\circ}C$ were found to be most stable in terms of cyclic durability.

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산화아연 나노막대/PDMS 제작기술과 광학적 특성 연구

  • Go, Yeong-Hwan;Lee, Su-Hyeon;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.474-474
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    • 2013
  • PDMS는 미세패턴을 위해 소프트 리소그래피 널리 활용되어질 뿐만 아니라, 재질이 투명하고 탄성과 강한 내구성을 갖고 있어 유연한 광학 및 전자소자에 이용될 수 있다. 최근에는, 이러한 PDMS를 서브파장구조(subwavelength grating structure)를 형성하거나 텍스쳐(texture)표면구조를 이용한 효과적인 반사방지막(antireflection coating)기판을 제작하여 태양전지 및 디스플레이 소자의 성능을 발전시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 수열합성법(hydrothermal method)이나 전기화학증착법(electrodeposition method)으로 비교적 간단한 공정을 통해서 다양한 기판위에 산화아연(ZnO) 나노막대(nanorod)를 수직정렬로 성장시킬 수 있는데, 이러한 구조는 반사방지특성의 유효 굴절률 분포(effective refractive index profile)를 갖고 있기 때문에 LED나 태양전지에 성능을 개선할 수 있다. 이에 본 연구에서는 수열합성법을 통해 성장된 수직 정렬된 산화아연 나노막대를 이용한 PDMS 표면의 미세패턴 형성하여 광학적 특성을 분석하였다. 실험을 위해, 스퍼터링을 통해서 산화아연 시드층을 형성한 후, 질산아연헥사수화물과 헥사메틸렌테트라민을 수용액에 담가두어 산화아연 나노막대를 성장시켰으며, PDMS의 베이스와 경화제의 질량비를 10:1으로 용액을 준비하여 수직 정렬된 산화아연 나노막대 표면을 casting method으로 코팅하여 열경화 처리하였다. 제작된 샘플의 형태, 구조 광특성을 관찰하기 위해서 전계방출형전자현미경, X선 회절 분석기, 분광 광도계를 이용하였다.

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Study of Polymer Rapid Setting Cement Concrete Using Electric Arc Furnace Oxidizing Slag Aggregate (전기로(電氣爐) 산화(酸化)슬래그 잔골재를 이용한 폴리머 속경성(速硬性) 시멘트 콘크리트 기초물성(基礎物性) 연구(硏究))

  • Jung, Won-Kyong;Gill, Yong-Soo;Kang, Seung-Hee
    • Resources Recycling
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    • v.21 no.1
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    • pp.30-40
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    • 2012
  • Electric arc furnace slag is made in ironworks during steel refining, it is been increasing chemical and physical resistibility using ageing method of unstable state of melting steel slag for using concrete's fine aggregates. Which is been changing stable molecular structure of aggregates, it restrains moving of ion and molecule. In Korea, KS F 4571 has been prepared for using the electric arc furnace oxidizing slag to concrete aggregates(EFS). In this study, Electric arc furnace oxidizing slag is used in the PRCC(Polymer Rapid setting Cement Concrete) which is applied a bridge pavement of rehabilitation, largely. The results showed that the increment of compressive strength development by 10- 20%. The flexural strength of EFS-Con increased greatly as the electric arc furnace oxidizing slag changed. The compressive strength and flexural strength developed enough for opening the overlayed EFS-Con to the traffic after 4 hours of EFS-Con placement. The permeability of EFS-Con was evaluated as negligible due to its very low charge passed. Thus, EFS-Con could be used at repairing or overlaying the concrete at fast-track job sites.

An Experimental Study on the Development of EMP Shielding Concrete Using Electric Furnace Oxidized Slag Aggregate (전기로산화슬래그 골재를 사용한 EMP차폐 콘크리트 개발에 관한 실험적 연구)

  • Min, Tae-Beom;Cho, Hyeong-Kyu
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.9 no.4
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    • pp.514-520
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    • 2021
  • In this study, EMP shielding performance was evaluated using electric furnace oxidized slag to give EMP shielding performance to concrete among the most used materials in construction sites. As a result of the evaluation, the component of the electric furnace oxidation slag was found to have an Fe2O3 content of 34%, and it was also found to contain an MgO component of about 4.8%. In addition, as a result of conducting an aggregate stability evaluation due to concerns about expansion due to MgO components, it is considered to be suitable for the KS standard. EMP shielding performance evaluation result showed that there was no correlation in EMP shielding performance according to compressive strength, and that general aggregates did not have EMP shielding. However, it was found that the aggregate using the furnace oxidized slag had excellent EMP shielding performance, and the shielding performance improved as the thickness increased. As a result of the durability evaluation, it was found that the EMP shielding concrete has the durability of abortion compared to the general concrete. Through this, it is thought that it will be good to improve the shielding rate if concrete is manufactured using electric furnace oxide slag when constructing EMP shielding structures in the future.

Power variation of Solar cell according to Electrolyte (전해질에 따른 Solar Cell의 출력 변화)

  • Shin, Jun-Oh;Jung, Tae-Hee;Kim, Tae-Bum;Won, Chang-Sub;Ji, Yang-Geun;Kong, Ji-Hyun;Kang, Gi-Hwan;Ahan, Hyung-Keun;Han, Deuk-Young
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.471-472
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    • 2009
  • 최근 태양전지의 내구성과 관련하여 모듈의 노화에 따른 효율 저하 현상이 대두되고 있다. 노화현상원인 중의 하나인 Hot spot 혹은 염분에 의한 백화현상으로 Solar Cell 과 EVA Sheet간 막들뜸 현상이 발생하며 그로 인한 공기 및 수분에 의해 금속 산화가 이뤄진다. 본 연구에서는 특히 전해질의 농도에 따른 금속의 산화와 그 출력에 대해 다룸으로써 태양광 발전 설치 지역 조건에 따른 Module의 내구성을 검토해 보았다. 산성비의 대부분을 구성하고 있는 황산과 질산의 PH를 0.1 간격으로 Split하여 농도의 변화에 의한 금속 부식과 그에 따른 전기적 저항 및 출력변화를 통해 태양광 Module 최적의 설치 지역조건을 제시하였다.

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차세대 TCO 소재

  • Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.10-10
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    • 2010
  • 가시광역에서 80% 이상의 높은 투과율과 전기전도성을 동시에 갖는 투명전도성 산화물(TCO) 박막은 LCD, PDP, OLED, 태양전지 등의 다양한 분야에 투명전극재료로서 사용되고 있다. 이들 TCO 박막은 Magnetron sputtering, Chemical vapor deposition, Pulse laser deposition, Ink jet등과 같은 다양한 방법으로 증착할 수 있지만, 대면적의 기판에 균일한 박막형성 및 박막과 기판의 높은 부착력등 양산성의 관점에서 우월성을 가지고 있기 때문에 생산라인에서는 DC magnetron sputtering법이 주로 사용되고 있다. 이 경우, 산화물 박막의 미세구조, 내부응력, 광학적 및 전기적 특성은 스퍼터링 과정에서 발생하는 고에너지 입자들의 기판입사 충격에 크게 의존하기 때문에 고품질의 TCO박막을 제작하기 위해서는 증착공정인자들의 제어는 매우 중요한 것으로 알려져 있다. 대표적 TCO박막재료로서 $In_2O_3$계, ZnO계 및 $SnO_2$계를 들 수 있으며, 이들 중에서 Sn을 $In_2O_3$에 치환고용시킨 ITO박막의 경우, 전기적 및 광학적 특성이 상대적으로 우수하기 때문에 실용화 TCO박막으로서 가장 널리 사용되고 있다. 한편, Flexible display의 경우, 유연성의 폴리머기판위에 증착되는 TCO박막에 대하여 요구되는 특성으로는 높은 투과율 및 낮은 비저항은 물론, 박막표면의 평활도 (낮은 표면조도), bending에 대한 높은 기계적 특성 (낮은 내부응력), 수분침투에 대한 높은 barrier특성 및 저온공정 등을 들 수 있다. 그러나 높은 전기전도도를 가지는 ITO박막을 제작하기 위해서는 $200^{\circ}C$ 이상의 증착온도가 필요하며, 이때 얻어진 다결정의 ITO박막은 높은 표면조도 및 bending시에 낮은 기계적 내구성이 문제점으로 지적되고 있다. 한편, 기판가열 없이 증착한 비정질 ITO박막은 낮은 표면조도, 높은 엣칭속도 및 양호한 식각특성을 나타내지만, 상대적으로 높은 비저항 및 기판과의 낮은 부착력 등이 지적되고 있다. 따라서 본 강연에서는 비정질 ITO박막의 결정화 온도 (약 $160^{\circ}C$) 이상에서도 비정질 구조를 유지하기 때문에 낮은 표면조도와 높은 엣칭속도를 가지면서 상대적으로 전기적 특성과 기계적 내구성이 개선된 새로운 고온형 비정질 TCO박막에 대한 최근의 연구성과를 소개하고자 한다.

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Antimicrobial and Durable Press Finish by One-bath Method (일욕법에 의한 항균 및 DP가공)

  • 방은숙;유영하;김승일;이의소
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.88-91
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    • 2003
  • 미생물의 침해로부터 인체와 섬유제품을 보호하기 위하여 사용되는 항균 가공제로는 아민 또는 제4급 암모늄계, biguanide계, 알코올계, 페놀계, 알데하이드계 등의 유기계, 금속 이온 무기계, 산화물 및 광 촉매계, 유기 무기계, 천연 화합물 등이 있다[1,2]. 이러한 항미생물 가공제는 우수한 살균력, 섬유제품의 고유한 성질을 변화시키지 않는 특성, 탁월한 세탁 내구성, 인체에 대한 무독성 등의 조건을 가져야 한다[2,3]. (중략)

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