• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.207-207
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• 1999

고분자 재료에 이온을 주입함으로서 소재 표면은 경도, 내마모, 내피로성의 기계적인 특성과 내부식성의 화학적 특성, 전기 전도도, 광학적 특성(Optical Density)의 물리적인 특성이 향상된다. 본 논문에서는 MPPO(Modified-Polyphenylene Oxide) 표면에 Ar, N2, He, H 이온을 50, 70, 100 KeV, Dose 1$\times$1014~1$\times$1017 ions/$ extrm{cm}^2$로 조사하였다. XPS와 RBS로 소재의 Binding Energy와 이온의 침투깊이, 분자 조성과 결합 상태 등의 특성을 관찰하였다. 표면 저항값은 1$\times$1011~6.7$\times$106($\Omega$/$\square$)으로 감소함으로서 전기 전도도가 향상되었고, Optical Density는 증가하여 전기적 특성과 광학적 특성간의 상관 관계가 있음을 보여준다.

• Elastomers and Composites
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• v.47 no.4
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• pp.282-291
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• 2012

Control of shape/volume, mechanical, optical, electrical, and chemical switching of materials by external stimuli such as light, temperature, pH, electric field, and pressure has attracted great attention. Among these materials, photo-responsive materials containing photochromic compounds such as azobenzene, spiropyran, and cinnamic acid groups have been the subject of intense interest in recent years. In this review, we describe the recent progress in the area of azobenzene containing polymer materials that can convert light energy into mechanical energy directly. Especially we focus our attention on light-driven actuators such as artificial muscle, motor, and valve. We summarize the photomechanical effects in liquid crystal elastomer, amorphous polymer, monolayer, and supramolecules containing azobenzene, respectively.

• Composites Research
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• v.35 no.3
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• pp.175-181
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• 2022

Due to the increasing number of wireless communication devices in mmWave frequency bands, there is a high demand for electromagnetic interference (EMI) shielding and heat dissipating materials to avoid device malfunctions. This paper proposes an EMI shielding composite film with a high heat dissipation characteristic. To achieve this, a conductive grid is integrated with a polymer-based composite layer including magnetic and heat dissipating filler materials. A high shielding effectiveness (>40 dB), low reflection shielding effectiveness (<3 dB), high thermal conductivity (>10 W/m·K), thin thickness (<500 ㎛) are simultaneously achieved with a tailored design of composite layer compositions and grid geometries in 5G communication band of 26.5 GHz.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.31 no.1
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• pp.7-15
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• 2024

In the trend of the multi-functionalization, miniaturization, and increased power output trends of flexible and stretchable electronic devices, the development of materials or structures with superior heat transfer characteristics has become a pressing issue. Traditional thermal interface materials (TIM) fail to meet the heat dissipation requirements of flexible and stretchable electronic devices, which must endure rapid bending, twisting, and stretching. To address this challenge, there is a demand for the development of TIM that simultaneously possesses high thermal conductivity and stretchability. This paper examines the research trends of liquid metal, carbon, and ceramic-based stretchable thermal interface materials and explores effective strategies for enhancing their thermal and mechanical properties.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.44 no.2
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• pp.183-190
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• 2024

An environmentally-friendly nanocoating method that effectively adds flame retardant(FR) and gas shielding properties to combustible polymeric construction materials such as flexible polyurethane (PU) foam was studied. Naturally-driven two-dimensional(2D) nanomaterials such as graphene oxide (GO) can exhibit liquid crystalline (LC) properties in aqueous solutions, enabling uniform coatings on the various substrates including 3D-porous foams. LC phase-assisted coating serves as 3D-scaffold, facilitating the introduction of small molecules having antioxidant capabilities such as dopamine which is to form uniformly stacked FR coating. Additionally, the structural characteristics of the 2D-materials can effectively hinder the migration of toxic gases and flammable substances in the gas phase generated during combustion. This LC phase flame retardant coating technology could be a new approach to provide environmentally friendly and effective flame retardant and gas barrier properties to various types of polymeric materials.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.265-265
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• 2010

고분자 소재(polycarbonate; PC)의 표면을 보호하고 광학적 특성을 유지하기 위해 산화물 다층 박막과 비정질 탄소 박막(diamond-like carbon; DLC)을 전자빔 증착(e-beam evaporation)과 이온빔 증착(ion-beam deposition)을 이용하여 고분자 소재에 코팅하였다. 전자빔 증착으로 코팅된 실리콘과 티타늄 산화물 다층 박막은 소재 표면에서 가시광선의 반사율을 낮추는 효과를 가지고 있어 다양한 광학 코팅분야에서 이용되고 있다. 비정질 탄소 박막은 경도가 높고 마찰계수가 낮기 때문에 기계부품의 수명향상을 향상하기 위해 주로 사용되며, 본 연구에서는 고분자 소재의 최상층에 코팅하여 보호막으로 이용하였다. 고분자 윈도우에 산화물 다층 박막을 코팅하면 코팅되지 않은 기판과 비교하여 투과율이 향상되었으며 보호막으로 코팅된 비정질 탄소 박막에 의해서 일어나는 투과율 저하를 부분적으로 상쇄하는 효과를 보였다. 산화물 다층 박막의 수는 광학 분야에서는 주로 5-7층을 이용하지만 고분자 소재는 코팅 공정이 길어지면 열 변형이 일어날 수 있기 때문에 산화막의 층수를 낮추는데 초점이 맞춰졌다. 5층과 3층으로 코팅된 산화물 박막 모두 투과율이 향상되었으며 3층에 비해서 5층의 투과율 향상효과가 큰 것으로 나타났다. 고분자 소재의 투과율은 평균 약 90%이었으며 산화물 다층 박막과 비정질 탄소 박막을 코팅한 후 투과율이 약 81%로 측정되었다. 비정질 탄소 박막과 산화물 다층 박막을 적절하게 설계하고 코팅한다면 고분자 소재의 보호막으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.105-105
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• 2011

국내 해양레저산업 중 세일요트산업은 현재 초기시장을 형성하고 있으나, 현재 정부의 해양레저 활성화 정책과 해양레저 인구 또한 관련 협회, 클럽 등의 중심으로 급속한 증가세를 이루고 있다. 이에 요트수요 증대에 따라 요트 관련 부품 소재의 경우에도 향후 그 수요가 대폭 증가할 것으로 예상되어지고 있으며, 그 중 요트용 돛(Sail)의 경우에는 전량 해외 수입에 의존하고 있어 제품개발을 통해 국산화함으로써 해외 제품의 수입대체가 요구되고 있다. 본 연구는 해외의 산업용 폴리에스터 원사로 제조된 요트세일 제품의 특성 및 성능 분석 결과와 국산 고강력 폴리에스터 소재로 제조된 요트 세일 개발 제품의 물성 및 성능을 비교 분석하고자 한다. 세일 제품 개발을 위해 해외 요트용 세일 제품을 분석한 결과, 소재는 고상중합형태의 폴리에스터 산업용 원사를 사용하여 직물자체의 고강도 및 저신도 특성발현을 위한 고밀도 제직을 실시한 것으로 분석 되었으며, 가공에서는 해양에서 사용하는 세일 직물의 특성 상 일광 및 자외선에 대한 내구성을 높이고, 황변을 방지할 수 있도록 하기 위해 직물표면에 멜라민계 수지를 이용한 함침방식의 특수코팅을 실시한 것으로 분석되었다. 이러한 해외 요트용 세일 제품의 분석결과를 바탕으로 국산 고강력 폴리에스터 고밀도 직물에 자외선 및 일광에 대한 내구성이 우수한 무황변 타입의 폴리에스터계 수지를 사용하여 단면 코팅으로 양면코팅 가공효과를 부여하는 나이프 방식의 특수코팅, 에이징 처리를 통해 세일을 제조하였다. 본 연구에서는 제조된 세일 직물 제품에 대해, 물리적 특성을 분석하기 위해 인장 강신도, 무게, 두께 및 주사전자현미경 관찰 등의 테스트를 실시하였으며, 세일 성능 분석을 위해 공기투과도, 일광견뢰도 자외선 조사 후 강도변화, 황변 Test 등의 테스트를 실시하여, 해외 선진 제품과 개발제품의 물성 및 성능에 대해 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.335-335
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• 2013

최근 다기능 소재의 개발이 필요함에 따라 서로 상반되는 2가지 이상의 물성을 동시에 구현할 수 있는 소재의 개발이 요구되고 있다. 4 성분계 물질을 단일 타겟으로 제조함으로써 다수의 타겟을 이용하는 기존 PVD 방법의 복잡성과 재형성 등의 문제점을 해결하고 다기능성을 구현할 수 있는 코팅막을 제조할 수 있게 된다. 본 연구에서는 제조된 4 성분계 모물질을 UBM 최근 다기능 소재의 개발이 필요함에 따라 서로 상반되는 2가지 이상의 물성을 동시에 구현할 수 있는 소재의 개발이 요구되고 있다. 4 성분계 물질을 단일 타겟으로 제조함으로써 다수의 타겟을 이용하는 기존 PVD 방법의 복잡성과 재형성 등의 문제점을 해결하고 다기능성을 구현 할 수 있는 코팅막을 제조할 수 있게 된다. 본 연구에서는 제조된 4 성분계 모물질을 UBM 스퍼터링법을 이용하여 질화 공정을 도출하였고 질소 함량에 따른 물리적 특성 및 박막의 특성에 대해 연구하였다. BMG (Bulk Metallic Glass) 타겟을 이용하여 마그네트론 스퍼터링법으로 박막을 코팅하였다. 시편은 Si wafer, SUS 그리고 부식 특성 평가를 실시하기 위하여 냉연강판을 사용하였다. 시편은 아세톤, 알코올로 각각 10분간 초음파 세척한 후 진공장비에 장착하여 Ar 분위기에서 글로우 방전으로 청정을 30분간 실시하였다. 시편청정이 끝나면 ~$10^{-6}$ Torr까지 진공 배기를 실시하고 Ar 가스를 주입하여 2.5 mTorr로 진공도를 유지하여 스퍼터링으로 박막 코팅을 실시하였다. 스퍼터링 파워는 약 0.6 kW (2.0 A)으로 고정하였고 질소 유량은 0~10 SCCM으로 변화시켜 BMG 박막을 코팅하였다. 질소가 첨가된 BMG 박막에서는 시편의 색상이 노란빛으로 나타났으며 이것은 타겟의 조성 중 가장 많이 함유되어있는 Zr이 질화되어 색상의 변화가 일어난 것으로 판단된다. BMG 코팅을 위해서 진공용기로 주입한 질소의 유량이 소량인 경우에도 BMG 코팅층에 비교적 많은 양의 질소가 존재하였고 일정량 이상에서는 BMG 코팅층에 존재하는 질소의 양이 포화되는 현상을 보였다. 질소 유량 3, 4 SCCM의 BMG 코팅층에서 ZrN (111), ZrN (200) Peak이 관찰되었다. BMG 코팅층의 경도 측정결과 Bias 50 V 인가 시 ~22 Gpa로 경도가 가장 높았다. BMG 코팅층의 내부식 특성을 평가하기 위해 염수분무 시험을 실시하였고 ~$10{\mu}m$의 두께를 갖는 BMG 코팅층에서 염수분무 시작 후 48시간 만에 적청이 발생하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.327-328
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• 2006

본 연구에서는 0-3 타입의 압전 세라믹 - 고분자 복합소재를 제조하기 위해서 $Pb(Zr_{0.54}Ti_{0.48})O_3$ + 0.2 wt% $Cr_2O_3$ + 1 wt% $Nb_2O_5$ 조성을 기본 조성으로 하여, 세라믹-고분자 첨가량에 따른 복합소재의 전기적 특성과 여러 분극조건, 즉 분극온도, 분극시간, 분극전압 변화에 의한 압전 특성을 고찰하였다. 세라믹 첨가비율이 증가함에 따라 유전상수와 압전상수($d_{33}$)는 증가하였으며, 전압상수($g_{33}$)는 급격히 감소하는 경향을 보였으며, 분극시간과 분극전압도 전기적 특성에 영향을 주는 것을 확인하였다. 분극전압 5KV 인가한 고분자 15% 첨가한 복합 소재에서 유전상수 13, 압전상수 $d_{33}$ 23(${\ast}10^{-12}C/N$), 전압상수 $g_{33}$ 170($10^{-3}v.m/N$)의 우수한 특성을 나타내었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.28 no.6
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• pp.250-255
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• 2018

The CoCrMo as-built alloys prepared by 3D-printing process are studied on tensile strength, wear resistance, crystal structure and microstructure after complex heat-treatment including HIP. In this study, HIP treatment for removing micropores, ambient heat-treatment for formation of metal carbides, and solution heat-treatment for homogenization of the created metal carbides were tried and characterized for applying to artificial joint. The complex heat-treatment effects of the CoCrMo as-built alloys prepared by 3D-printing process were owing to the densification during HIP, formation of metal carbides and homogenization of the created metal carbides. The effects of the complex heat-treatment were confirmed by XRD, FE-SEM and EDS.