• 제목/요약/키워드: 산화 알루미나

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티타늄이 첨가된 알루미나 분산강화 동합금의 산화물 형성 거동 (Oxidation Behavior of Ti Added Alumina Dispersion Strengthening Copper Alloy)

  • 조홍래;한승전;안지혁;이재현;손영국;김광호
    • 한국재료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.202-208
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    • 2015
  • Alumina dispersion strengthening copper(ADSC) alloy has great potential for use in many industrial applications such as contact supports, frictional break parts, electrode materials for lead wires, and spot welding with relatively high strength and good conductivity. In this study, we investigated the oxidation behavior of ADSC alloys. These alloys were fabricated in forms of plate and round type samples by surface oxidation reaction using Cu-0.8Al, Cu-0.4Al-0.4Ti, and Cu-0.6Al-0.4Ti(wt%) alloys. The alloys were oxidized at $980^{\circ}C$ for 1 h, 2 h, and 4 h in ambient atmosphere. The microstructure was observed with an optical microscope(OM) and a scanning electron microscope(SEM) equipped with energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDS). Characterization of alumina was carried out using a 200 kV field-emission transmission electron microscope(TEM). As a result, various oxides including Ti were formed in the oxidation layer, in addition to ${\gamma}$-alumina. The thickness of the oxidation layer increased with Ti addition to the Cu-Al alloy and with the oxidation time. The corrected diffusion equation for the plate and round type samples showed different oxidation layer thickness under the same conditions. Diffusion length of the round type specimen had a value higher than that of its plate counterpart because the oxygen concentration per unit area of the round type specimen was higher than that of the plate type specimen at the same diffusion depth.

기판온도와 열처리온도의 변화에 따른 Au/Cr, Au/Ni/Cr 및 Au/Pd/Cr 다층박막의 AES 분석 (AES Analysis of Au, Au/Cr, Au/Ni/Cr and Au/Pd/Cr Thin Films by the Change of Substrate Temperature and Annealing Temperature)

  • 유광수;정형진
    • 분석과학
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    • 제6권2호
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    • pp.217-223
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    • 1993
  • 저항가열식 진공중착기를 이용하여 실온(ambient temp.)과 $250^{\circ}C$에서 알루미나 기판 위에 Au/Cr, Au/Ni/Cr 및 Au/Pd/Cr 박막을 제조하였으며, 공기 중에서 $300^{\circ}C$, $450^{\circ}C$, $600^{\circ}C$의 온도로 각각 1시간 동안 열처리하였다. Au, Ni(또는 Pd) 및 Cr 박막의 두께는 각각 $1000{\AA}$, $300{\AA}$, 및 $50{\AA}$이었다. 박막 제조시 기판의 온도와 박막 제조 후 열처리 온도는 각 층의 상호확산으로 인하여 박막의 면저항값에 영향을 주었다. Auger depth profile 분석결과, Au/Cr 시스템에서는 기판의 온도는 $250^{\circ}C$로 하여 박막을 제조할 때 이미 Cr은 Au 표면으로 확산되었으며, 열처리 후에는 Au의 분포도만 변화하였다. Au/Ni/Cr과 Au/Pd/Cr 시스템의 경우 Ni와 Pd 모두 확산현상이 발견되었으며, 특히 Ni(약 45 at.%)는 Au 박막 표면으로 확산되어 산화되었다.

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이원 촉매를 이용한 과산화수소 가스발생기 (Hydrogen Peroxide Gas Generator with Dual Catalyst Beds)

  • 랑성민;안성용;권세진;권혁모
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.87-92
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    • 2006
  • 고농도 과산화수소는 별도의 산화제가 필요치 않은 단일추진제로써 상온에서 액상인 장점이 있어 다양한 장치의 추진제로 이용되고 있다. 본 연구에서는 상온에서의 시동 성능 보완을 위해 이원 촉매층을 이용한 실험적인 연구를 수행하였다. 상온에서의 뛰어난 성능을 바탕으로 $K_2MnO_4$를 도입부의 촉매로 선정하였으며 이를 위해 알루미나 졸-겔법을 이용한 새로운 코팅법을 개발하였다. 가스발생기를 이용한 반응실험을 통해 설계유량에 적합한 기화기의 길이를 결정하였고 이를 이용한 이원 촉매 가스발생기의 성능평가를 수행하였다. 성능평가 결과, $10^{\circ}C$ 이하의 온도에서 냉시동(cold-start)에 성공하였으며 높은 분해효율을 확인하였다.

합성가스(Reforming gas)를 이용한 멀티채널 CDPF의 재생 특성 연구 (Studies on Reforming Gas Assisted Regeneration of Multi-channel Catalyzed DPF)

  • 최광춘;정진화;송순호;전광민
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.138-145
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    • 2011
  • Diesel particulate filter (DPF) systems are being used to reduce the particulate matter emission of diesel vehicles. The DPF should be regenerated after certain driving hours or distance to eliminate soot in the filter. The most widely used method is active regeneration with oxygen at $550{\sim}650^{\circ}C$. Syngas (synthetic gas) can be used to lower the regeneration temperature of Catalyzed DPF (CDPF). The syngas is formed by fuel reforming process of CPOx (Catalytic Partial Oxidation) at specific engine condition (1500rpm, 2bar) using 1wt.% $Rh/CeO_2-ZrO_2$ catalyst. The oxidation characteristics of PM with syngas supplied to filter were studied using partial flow system that can control temperature and flow rate independently. The filter is coated with washcoat loading of $25g/ft^3$ $Pt/Al_2O_3-CeO_2$, and multi-channel CDPF (MC-CDPF) was used. The filter regeneration experiments were performed to investigate the effect of syngas exothermic reaction on soot oxidation in the filter. For this purpose, before oxidation experiment, PM was collected about 8g/L to the filter at engine condition of 1500rpm, bmep 8bar and flow temperature of $200^{\circ}C$ Various conditions of temperature and concentration of syngas were used for the tests. Regeneration of filter started at 2% $H_2$ and CO concentration respectively and inlet temperature of $260^{\circ}C$. Filter Regeneration occurs more actively as the syngas concentration becomes higher.

계면활성제가 첨가된 DHF의 Post-Oxide CMP 세정 공정에의 적용 연구 (Application of Surfactant added DHF to Post Oxide CMP Cleaning Process)

  • 류청;김유혁
    • 대한화학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.608-613
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    • 2003
  • Post-Oxide CMP(Chemical-Mechanical Polishing) 결과 실리콘 웨이퍼를 오염 시키고 있는 슬러리 입자의 세정 가능성을 조사하기 위하여DHF(Diluted HF)에 비이온성 계면 활성제인 PAAE(Polyoxyethylene Alkyl Aryl Ether), 비양성자성 용제인 DMSO(Dimethylsulfoxide) 와 초순수의 혼합물인 새로운 세정액을 제조하였다. 세정력을 평가하기 위해서 세정제 내에서 각각 다른 제타 포텐셜을 갖는 실리카($SiO_2$), 알루미나($Al_2O_3$)와 PSL(polystylene latex) 입자를 실리콘 웨이퍼 표면의 산화막에 인위적으로 오염시킨 후 실험에 이용하였다. 초음파하에서 세정액의 성능 평가 결과 본 세정기술은 효과적인 입자의 세정능력과 금속이온에 대한 세정 능력을 나타내고 있음을 확인하였다. 즉 기존의 APM($NH_4OH,\;H_2O_2$와 D.I.W의 혼합물)과 달리 상온에서 세정이 가능하고 세정과정이 단축 되었으며, 낮은 농도의 HF를 사용함으로써 최소의 에칭에 의하여 표면 거칠기를 감소시킬 수 있음을 보여주고 있다. 또한 주요 CMP 금속 배선 물질들에 대한 낮은 부식력으로 기존의 CMP 후 세정공정에 뿐만 아니라 차세대CMP 공정으로 각광 받고 있는 Copper CMP 에 대한 Brush 세정 공정의 보조 세정제로 본 세정제가 적용될 가능성이 있음을 확인하였다.

메탄으로부터 촉매와 유전체 장벽 방전 반응기를 활용한 C2 화합물의 합성 (Synthesis of C2 Chemicals from Methane in a Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasma Bed)

  • 오지환;전종현;정재권;하경수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권1호
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    • pp.125-132
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    • 2018
  • 유전체 장벽 방전 반응기에서 규칙적인 메조기공 갖는 촉매를 사용하여 플라즈마 에너지를 이용한 메탄의 직접전환반응 연구를 수행하였다. 촉매는 MgO/OMA (ordered mesoporous alumina), $MgO/{\gamma}-Al_2O_3$$MgO/{\alpha}-Al_2O_3$를 사용하여 반응하였다. Pulse 고전압을 이용한 플라즈마 반응기에서 촉매 MgO/OMA를 사용하였을 때 $C_2$ 화합물의 선택도는 67%로 최고의 성능을 나타내었다. 금속산화물 종류, 규칙적인 메조기공 구조, 알루미나의 상변화 그리고 전원공급방식에 따른 효과를 고려하여 반응기 성능 및 생성물 분포를 비교하였다. BET (Brunauer, Emmett, Teller), X 선 회절, 주사전자현미경, 열 무게 분석으로 촉매의 반응 전후의 특성을 분석하였다.

분쇄-침전을 이용한 다결정 YAG 세라믹스의 합성 (Synthesis of Polycrystalline YAG Ceramics by Milling-precipitation)

  • 홍석범;정현기;심수만
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권11호
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    • pp.1120-1126
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    • 2003
  • 알루미나 분말을 분쇄하면서 Y 수화물을 동시에 침전시켜 YAG 분말을 합성하였다. 하소 분말 (l20$0^{\circ}C$, 4 h)에는 YAG 외에 소량의 YAM이 남아 있었다. 그러나 평균 입경 0.57 $\mu$m으로 분쇄한 분말 성형체에서는 산화물 혼합법에서 YAG 단일상이 얻어지는 온도 (l500∼1$600^{\circ}C$) 보다 훨씬 낮은 130$0^{\circ}C$ 에서 YAG 단일상이 이미 형성되었다. 분말의 소결성은 우수하여 소결조제 SiO$_2$(350 ppm Si) 의 첨가에 관계없이 치밀화가 잘 일어났다. SiO$_2$를 첨가하지 않은 경우, 1$600^{\circ}C$에서 98%의 손결밀도를 얻었다. SiO$_2$를 첨가한 경우에는 150$0^{\circ}C$에서 치밀화가 더 잘 일어나 97.7%의 소결밀도가 얻어졌으며, 1$600^{\circ}C$에서는 SiO$_2$의 소결촉진 효과가 나타나지 않아 밀도는 SiO$_2$를 첨가하지 않은 시편과 비슷하였다.

알칼리 반응에 의한 알루미나-실리카-산화칼슘계 무기질 자기경화 코팅의 특성 (Properties of Self-hardened Inorganic Coating in the System Alumina-Silica-Calcium Oxide by the Reaction with Alkalies)

  • 전창섭;송태웅
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.381-386
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    • 2010
  • Some basic properties of inorganic coatings hardened by the room temperature reaction with alkalies were examined. The coating paste was prepared from the powders in the system $Al_2O_3-SiO_2$-CaO using blast furnace slag, fly ash and amorphous ceramic fiber after mixing with a solution of sodium hydroxide and water glass. The mineralogical and morphological examinations were performed for the coatings prepared at room temperature and after heating to $1200^{\circ}C$ respectively. The binding force of the coating hardened at room temperature was caused by the formation of fairly dense matrix mainly composed of oyelite-containing amorphous phase formed by the reaction between blast furnace slag and alkali solution. At the temperature, fly ash and ceramic fiber was not reacted but imbedded in the binding phase, giving the fluidity to the paste and reinforcing the coating respectively. During heating up to $1200^{\circ}C$, instead of a break in the coating, anorthite and gehlenite was crystallized out by the reaction among the binding phase and unreacted components in ternary system. The crystallization of these minerals revealed to be a reason that the coating maintains dense morphology after heating. The maintenance of binding force after heat treatment is seemed to be also caused by the formation of welldispersed fiber-like mineral phase which is originated from the shape of the amorphous ceramic fiber used as a raw materials.

다공막 주형에 의한 전도성 고분자 나노와이어의 합성 (Synthesis of Conductive Polymer Nano-wires by Porous Membrane Template)

  • 신화섭;염경호
    • 멤브레인
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    • 제22권1호
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    • pp.35-45
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    • 2012
  • 양극산화 알루미나(AAO)막의 나노 사이즈 미세공(세공 크기 20 nm, 10 nm 및 200 nm)을 주형으로 사용하여 전도성 고분자인 폴리피롤, 폴리아닐린 중합체 및 폴리피롤/폴리아닐린 공중합체 나노와이어를 제조하였다. 미세공 주형 내에서 전도성 고분자의 성장은 세공의 벽면을 따라 튜브 형태로서 성장하였으며, 3시간 이후에는 내부가 완전히 채워진 나노와이어가 형성되었다. AAO 막을 수산화나트륨 용액으로 퍼리하여 세공 내에 형성된 전도성 고분자 나노와이어를 회수 하였으며. 회수된 나노와이어�l 직경과 길이는 주형 막의 세공 형상과 일치하였다. 통상의 용액 중합법으로 제조된 전도성 고분자 분말과 비교하여 주형 합성법으로 제조된 전도성 고분자 나노와이어는 결정성과 열적 안정성이 향상되었으며, 전기 저항은 4~60% 감소하였다.

Ni-Mn-Co-Fe 산화물 후막 NTC 서미스터의 제조 및 전기적 특성 (Fabrication and Electrical Properties of Ni-Mn-Co-Fe Oxide Thick Film NTC Thermistors)

  • 박경순;방대영;윤성진;최병현
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.912-918
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    • 2002
  • 스크린 인쇄법을 이용하여 알루미나 기판위에 Ni-Mn-Co-Fe 산화물 후막을 코팅하였다. 후막의 조성과 소성온도를 변화시키며 미세구조와 전기적 특성을 연구하였다. 1150${\circ}C$에서 소성한 시편의 경우 모든 구성 원소가 후막에 균일하게 분포되어 있었다. 그러나, 1200${\circ}C$와 1225${\circ}C$에서 소성한 시편의 경우 Co 원소는 후막에 균일하게 분포되어 있으나 Mn, Ni 및 Fe 원소는 불균일하게 분포되어 있어 Mn 원소의 농도가 큰 영역과 Ni과 Fe 원소의 농도가 큰 영역이 존재하였다. 제조한 모든 후막 NTC 서미스터는 NTC 서미스터의 특성인 로그 저항(log R)과 온도의 역수(1/T) 사이에서 직선적인 관계를 보였다. $(Ni_{1.0}Mn_{1.0}Co_{1-x}Fe_x)O_4$ (0.25${\le}$x${\le}$1.0)와 $(Ni_{0.75}Mn_{1.25}Co_{1-x}Fe_x)O_4$ (0.25${\le}$x${\le}$0.75) 서미스터의 저항, B 정수 및 활성화 에너지는 Fe2O3 함량이 증가함에 따라 증가하였다.