• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.1
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• pp.52-55
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• 2001

Polyacrylonitrile(PAN)-based 탄소섬유와 epoxy resin matrix 내에 장착된 PAN-based 탄소섬유의 전기저항을 탄소섬유와 파괴될 때까지 인장강도를 증가시키며 측정하였다. 탄소섬유가 끊어져 측정 계기가 open-circuit을 나타내기 전까지 탄소섬유의 전기저항 값은 strain이 증가할수록 증가하였으며, epoxy resin은 탄소섬유의 저항값 측정에 거의 영향을 미치지 않았다. 탄소섬유의 저항값 변화는 strain에 대해 정확도 1% 이내로 예측(calibrate)할 수 있었으며 재현성 또한 우수하였다. 따라서 탄소섬유는 재료의 기계적 강도를 증가시키기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라 구조재료의 파괴를 예측할 수 있는 스마트 센서로서도 사용할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• Membrane Journal
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• v.26 no.2
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• pp.87-96
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• 2016

Ceramic materials have attracted increasing attention in the last 10 years because of their high thermal stability and high permeation property compared with polymeric nanofiber membranes. Recently, novel nanofiber ceramic membranes with high porosity and flux have been fabricated from metal oxide nanofibers. To improve the performance of ceramic membranes and reduce their costs, a new ceramic membrane with a selective separation layer made of nanofibers was fabricated by electrospinning process and modification process for filtration system. This review summarizes the research trends for the development of ceramic nanofiber membrane over the past few years.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.30 no.6
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• pp.258-263
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• 2020

Silicon carbide (SiC) fibers mainly fabricated from polycarbosilane, a ceramic precursor, are applied as reinforcing materials for ceramic matrix composites (CMCs) because of their high temperature oxidation resistance, tensile strength, and light weight. In this study, continuous SiC fibers used to fabricate rope-type flexible heating elements capable of generating high-temperature heat (> 650℃). For high-efficiency heating elements, the resistance of SiC fiber rope was measured by 2-point probe method according to the cross-sectional area and length. In addition, the fabrication conditions of rope-type SiC fiber heating elements were optimized by controlling the oxygen impurities and the size of crystal grains present in the amorphous SiC fiber. As a result, the SiC fiber heating element having a resistance range of about 100~200 Ω exhibited an excellent power consumption efficiency of 1.5 times compared to that of the carbon fiber heating element.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.166.2-166
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• 2003

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.22 no.4
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• pp.118-127
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• 2021

In this study, the mechanical properties of vulcanized rubber were evaluated through compounding by controlling filler content to improve the mechanical properties of NBR rubber. Aramid and glass fibers with excellent heat resistance were used as fillers, and ceramics were additionally used in anticipation of a complementary effect, and as for the ceramic materials, needle-shaped and plate-shaped ceramics were used. Each filler was used in an amount of 5.0, 10.0, 15.0, and 20.0 phr in order to investigate the basic properties according to the amount of filler. To confirm the complementary effect through ceramic application, each 10.0 phr fiber and ceramic were mixed with 1:1 ratio to evaluate mechanical properties. As a result, it was confirmed that the decreasing ratio of tensile strength after heat aging was small in the order of aramid fiber, acicular ceramic, glass fiber, and plate ceramic in the case of applying the filler alone. In addition, the mechanical characteristics of vulcanized rubber using composite filler based on fibers and ceramics were evaluated, and it was confirmed that the composite filler had a complementary effect on thermal aging.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.2
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• pp.180-187
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• 1990

세라믹 복합재료의 크립 파괴거동의 근원이 되는 크립거동에 대한 해석은 현재까지 제시되어 있 는 것이 거의 전무하여, 세라믹 복합재료의 고온신뢰도는 실험에 의존되어 많은 시간과 노력이 소요된다. 여기서는 해석방법으로 advanced shear-lag 모델을 기본으로 세라믹 복합재료 특성을 고려하여 모델링 해석을 제시하였다. 여러 영향 인자들-보강섬유 형상비, 보강섬유 끝단의 간격, 계면에서의 미끄름계수, 단위 모델안의 보강섬유 배열이 크립거동에 미치는 효과에 대해 인자 변화효과(parametric study)를 관찰하여 실험에 의해 얻은 SiCw/A1$_{2}$O$_{3}$의 크립 결 과와 비교하였다. 모델링 해석을 통해 얻은 특정범위 내의 결과는 실험결과를 수용할 수 있으 므로 이 해석방법을 세라믹 복합재료 크립거동의 한방법으로 이용할 수 있으리라 사료된다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.34 no.1
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• pp.56-62
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• 1997

The PAN (Polyacrylonitrile) based carbon fiber-ceramic composites (CFCC) were prepared from mixtures of short carbon fibers, phenolic resin and ceramic binder. The effects of carbonization temperature of a pre-cursor fiber, the stabilized PAN fiber, on the specific surface area and the bending strength of the activated CFCC were studied in this work. The precursor fiber was carbonized at 80$0^{\circ}C$ and 100$0^{\circ}C$, respectively. The CFCC were activated at 85$0^{\circ}C$ in carbon dioxide for 10~90 minutes. As the burn-off of the activated CFCC made of the precursor fiber carbonized at 80$0^{\circ}C$ was increased from 37% to 76%, the specific surface area in-creased from 493m2/g to 1090m2/g, and the bending strength decreased from 4.5MPa to 1.4MPa. These values were about two times larger than those of the activated CFCC of which precursor fiber was car-bonized at 100$0^{\circ}C$. The effects of carbonization temperature of a precursor fiber on the specific surface area and bending strength of the activated CCFC were explained by bonding force between carbon fiber and car-bonized phenolic resin as well as by relative shirnkage between carbon fiber and ceramic film.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.135-135
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• 2016

차세대 가스터빈 엔진 및 초음속 항공기 내 고온부의 온도가 증가함에 따라, 기존의 초내열합금 기반 소재를 사용하기 어려워지고 있다. 초고온 세라믹스는 높은 기계적 물성, 화학적 안정성 등 우수한 고온 특성을 가지고 있어 기존의 초고온 소재를 대체 할 수 있는 물질로 부상되고 있다. 하지만 기존의 금속 기반 소재 대비 높은 밀도로 인하여 초고온 세라믹 단일체를 비행체 부품에 적용하기에는 어려움이 있다. 이에 초고온 세라믹스와 탄소섬유를 포함하는 세라믹 복합체(Ceramic Matrix Composite, CMC)를 제작하여 동등한 기계적 물성을 보이면서 무게를 감소시키는 연구들이 진행 중에 있다. 초고온 세라믹스가 함침 된 세라믹 복합체의 경우 우수한 내삭마, 내산화 특성을 보이지만, 장시간 고온에 노출되어 탄소 섬유가 드러나게 되면 급격한 산화로 인해 소재 특성의 열화가 진행되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 탄소 섬유가 드러나지 않도록 복합체 표면에 코팅층을 형성하여 세라믹 복합체 모재를 보호하는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 진공 플라즈마 용사 공정을 이용하여 다양한 공정조건 하에서 초고온 세라믹 코팅층을 형성하였다. 수십 마이크론 크기 분포를 갖는 HfC 분말을 Ar 유송 가스를 이용하여 플라즈마 화염 내부로 투입하였다. 플라즈마 화염 가스는 Ar 과 H2를 혼합하여 구성되었으며, 분위기 가스로는 N2를 사용하였다. 코팅에 사용된 모재로는 ZrB2 단일체와 SiC가 미량 포함된 HfC 단일체를 사용하였다. 다양한 공정 조건하에서 형성된 HfC 코팅층의 두께, 미세 조직구조를 SEM을 이용하여 관찰하였으며, XRD를 이용하여 형성된 HfC 코팅층의 결정구조를 분석하였다.

• Ceramist
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• v.4 no.6
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• pp.63-68
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• 2001

• Fiber Technology and Industry
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• v.7 no.3
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• pp.337-349
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• 2003