• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.118-121
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• 2002

Polyvinylidene di-fluoride (PVDF) film sensor appeared to be practically useful for the structural health monitoring of composite materials and structures. PVDF film sensors were either attached to or embedded in the graphite/epoxy composite (CFRP) samples to detect the fatigue damage at the bondline of single-lap joints or the tensile failure of unidirectional laminates. PVDF sensors were sensitive enough to detect and determine the crack front in linear location since composites usually produce very energetic acoustic emission (AE). PVDF sensors are extremely cost-effective, as flexible as other plastic films, in low profile as thin as a few tens of microns, and have relatively wide-band response, all of which characteristics are readily utilized for the structural health monitoring of composite structures. Signals due to fatigue damage showed a characteristics of mode II (shear) type failure whereas those from fiber breakage at DEN notches showed that of mode I (tensile) type fracture.

• 분석과학
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• 제6권2호
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• pp.231-238
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• 1993

적층 액츄에이터에서 바인더의 열적 거동이 액츄에이터의 물성을 좌우하므로 압전-전왜 재료로서 우수한 PNN-PZT/Acrylic binder의 혼합물에서 고분자 열분해 메카니즘과 결합제 번아웃 공정에 영향을 끼치는 요소들을 FTIR, DSC, TGA와 같은 분석기기를 통하여 분석하였다. 결합제는 2단계를 거쳐 번아웃이 되며, 산소 분위기일 경우 열분해가 활발해져서 최종 잔유물이 5% 내외로 최소화되므로 물성이 좋은 액츄에이터를 얻을 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1403-1405
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• 1994

In this study, the piezoelectric transducers with 1-3 connectivity have maded. A piezoelectric ceramic PZT prepared by Wet-Dry Combination method is used as a filler in Eccogel polymer matrix. The pulse-echo response for 1-3 type composite transducers were carried out in water. It was observed that the transmitting and receiving sensitivity of 1-3 type composite transducers were improved in comparison with that or solid PZT transducer. The reason is for that 1-3 composites have a hish piezoelectric voltage coefficients, The period of pulse-echo response for the transducer is in a good agreement with the resonant frequency of self-maded composite transducer.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권2호
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• pp.146-151
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• 1996

PZT powders were prepared by the molten salt synthesis method. The porous PZT ceramics were made from a mixture of PZT and polyvinylalcohol(PVA) by BURPS(Bumout Plastic Sphere) technique. The 3-3 type composites were fabricated by impregnating an sintered porous PZT ceramics with various polymer matrices. The relative permittivity of 3-3 type composite specimens was shown 860-1,100 smaller than that of solid PZT ceramics(2,100), and the dissipation factors of composite specimens were about 0.02 to 0.03. The piezoelectric coefficient d$_{33}$ of composite specimens(285-328*10$^{12}$ C/N) was comparable with that of single phase PZT specimens(364*10$^{-12}$ C/N). The thickness mode coupling factor k$_{t}$(O.5-0.6) of composite specimens was comparable with that of single phase PZT specimens(k$_{t}$-0.7), and the mechanical quality factor of composite specimens was smaller than 10, and thus these 3-3 type composite specimens would be believed as a good candidates for broad band transducer applications.ons.

• 한국음향학회지
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• 제22권4호
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• pp.329-336
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• 2003

본 연구에서는 혈관 내부 조영용으로 사용될 수 있는 원형 배열 초음파 트랜스듀서를 설계하고 제작하였다. 트랜스듀서는 알루미나 튜브 위에 부착된 32개의 압전 소자와 전면 절연층, 고분자 후면층으로 구성된다. 우선 트랜스듀서의 방사특성 해석을 통해 원주방향으로 무지향성을 가지는 원형 배열 구조를 설계하였다. 압전소자로는 2-2형 압전복합재료를 채택하였다. 설계 결과에 따라 직경 3㎜의 원형 배열 트랜스듀서를 제작하고 그 음향특성을 측정하였으며, 측정 결과는 설계치와 잘 일치하였다. 실험적으로 확인된 무지향성은 본트랜스듀서의 IVUS (Intra-Vascular Ultra-Sound)센서로의 적용가능성을 확인시켜 주는 것이었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권4호
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• pp.241-246
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• 1999

In this study, the piezoelectric ceramics PZT powders were synthesized by Wet-Dry combination method. And the flexible 1-3-0 type composites were favricated with piezoceramic PZT and Eccogel polymer matrix embedded 3rd phase. Dielectric constant of 1-3-0 type composites was lower than that of single phase PZT ceramics. Thickness mode coupling factor $k_t$ which was comparable with single phase PZT ceramics, and Mechanical Quality factor $Q_m$ were about 0.65 and 6 respectively. These composites are considered as a good candidates for broad-band type transducer applications. The acoustic impedance for 1-3-0 type composites was lower than that of single phase PZT ceramics. Therefore, these composites would be better used for hydrophone applications.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권2호
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• pp.75-82
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• 2022

내부 압력과 압축하중을 받는 발사체 추진제 탱크 구조의 좌굴 하중을 비파괴적으로 예측할 수 있는 기법이 필요하다. 기하학적 초기 결함이 존재하는 단순 원통 구조의 전역 좌굴 하중은 좌굴이 발생하지 않는 범위에서의 고유진동수-압축하중의 상관관계를 이용한 Vibration correlation technique (VCT)을 사용하여 비파괴적으로 예측 가능하다. 본 연구에서는 내부 압력과 압축하중을 동시에 받는 추진제 탱크 구조 형태인 얇은 금속재 단순 원통 구조의 진동 및 좌굴 시험을 수행하였고 VCT를 이용하여 전역 좌굴 하중을 예측하였다. 두께가 얇은 구조의 진동 시험을 위해 스피커를 이용한 비접촉식 가진 방법을 이용하였고 응답은 고분자 압전 센서(PVDF)로 측정하였다. VCT로 예측된 전역 좌굴 하중을 좌굴 시험에서 측정된 좌굴 하중과 비교하여 비파괴적 전역 좌굴 하중 예측 기법을 검증하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권1호
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• pp.33-37
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• 2000

압전 세라믹 PZT와 고분자 매질인 에폭시 수지를 사용하여 PZT 체적비가 75%인 1-3 압전복합변환자를 dicing-filling 방법으로 제작하여 임피던스 분석과 펄스 반사법으로 수신된 초음파신호의 스펙트럼 분석을 통하여 전기 및 음향 특성을 조사하였다. 제작된 1-3 압전복합변환자의 경진동 모드 및 두께진동 모드의 기본진동수는 각각 0.95MHz와 1.63MHz이었고, 측면진동 모드는 관찰되지 않았다. 두께진동 모드에 대한 전기기계 결합계수는 PZT 단일상(0.52)보다 큰 0.54로 수신효율이 향상되었음을 알 수 있었다. 그리고 기계적 품질계수(Q)는 PZT 단일상(80)보다 상당히 작은 1.5이었고, 1-3 압전복합변환자의 축상 분해능이 크게 향상되었음을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제26권2호
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• pp.123-128
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• 2013

PVDF(polyvinylidene fluoride) 섬유는 습식방사방법을 적용하여 제조하였다. PVDF 분자 내 압전 특성과 밀접한 관련을 갖는 ${\beta}$형태의 결정 함량을 높이기 위하여, 본 연구에서는 습식방사 된 섬유에 1단계 연신, 2단계 어닐링 공정으로 구성하여 후 처리를 도입하였다. 후 처리는 PVDF 고분자의 유리전이 온도($T_g$)와 용융온도($T_m$) 사이의 온도범위에서 진행하여, 최대의 ${\beta}$형태 결정을 생성 할 수 있는 열처리 조건을 최적화 하였다. 제조된 PVDF 섬유 내 분자 배향 특성과 결정 구조를 확인하기 위하여 적외선 분광 광도계(FT-IR)와 X선 회절 분석기(XRD)를 이용하여 분석하였으며, 전자현미경(SEM)을 통하여 섬유의 표면을 관찰하여 섬유의 평균직경을 확인하였다. 분석 결과, 후 처리 공정이 PVDF 결정 구조의 영향을 미치며, ${\beta}$형태의 결정 비율을 증가시킨다는 것을 확인하였다. 더불어 ${\beta}$형태 결정 향상으로 인해 기계적 강도가 증가되었으며, 압전 특성 향상까지 기대할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권1호
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• pp.74-78
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• 1990

In this study, to develope the ultrasonic transducer element, the extrusion method which is the processing technique of the piezoelectric composite materials is introduced, the connectivity of the piezoelectric composite materials is the 1-3 type, and we study the properties of the materials. The electromechanical coupling factor(kt) of the materials is above 0.6, the resonance property(fr) is the thickness mode in the frequency range of 0.5 to 2 [MHz] and the acoustic impedance(Zac) is about 5 to 7 [Maryl]. From these results, it is known that the piezoelectric composite materials manufactured byt he extrusion method will be able to develope the ultrasonic transducer elements.