• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.132.2-132.2
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• 2017

플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 Al, Ti, Mg 합금과 같은 경량 금속소재에 대한 표면처리기술로서 주목을 받고 있다. PEO 처리에 의해 표면에 치밀하게 형성되는 세라믹 산화층은 우수한 내식성, 내마모성을 보유하기 때문에, 이와 같은 특성이 요구되는 분야에 적용하기 위한 연구가 활발하다. 특히 PEO 세라믹 코팅층의 응착마모(adhesive wear)와 절삭마모(abrasive wear)에 관한 연구는 상당부분 이루어지고 있으나, 캐비테이션 침식과 같은 침식마모(erosive wear) 특성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 알루미늄 합금 소지에 제작된 PEO 코팅층의 캐비테이션 손상 특성을 고찰하였으며, 전해액 조성이 PEO 코팅층의 미세조직과 캐비테이션 손상 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. PEO 처리를 위해 사용된 소재는 상용 5083-O합금 판재로서 $2cm{\times}2cm$로 절단하여, 에머리페이퍼로 1000번까지 연마하여 사용하였다. 사용된 전해액은 증류수에 KOH(1 g/L)을 base로 하여 $Na_2SiO_3$(2 g/L)의 첨가유무를 변수로 하였다. 시편을 양극으로 하고 STS304를 음극으로 하여 각각 DC 전원 공급기의 +극과 -극에 연결하였으며, 정전류 조건에서 30분간 $0.1A/cm^2$의 전류밀도를 인가하였다. PEO 처리후 시편은 SEM, EDS, XRD를 이용하여 표면 특성 평가를 실시하였다. PEO코팅층의 캐비테이션 특성 평가는 초음파 진동식 캐비테이션 발생 장치를 이용하였으며, 캐비테이션 실험 후 시간에 따른 표면 거칠기의 변화 거동을 분석하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권2호
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• pp.357-364
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• 2001

This study deals with the effect on non-martensitic layer on the fatigue strength in carburized gear. The test gears are carburized, then treated by the combination of chemical polishing and electro-polishing. Carburization treatment is used widely on parts of power transmission system like surface hardened layer to improve fatigue strength. Carburized gears are observed using a scanning electron microscope(SEM) to determine the characteristics of crack initiation mechanism in the surface layer. The constant street amplitude fatigue test is performed by using and electro-hydraulic servo-controlled pulsating tester. The S-N curves are obtained and illustrated. The effect of non-martensitic layer on the fatigue strength is clarified.

• 한국기계가공학회지
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• 제8권4호
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• pp.20-27
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• 2009

The characteristics of titanium alloy as a relatively advanced material is low density, avirulent and, superior corrosive resistant, therefore the use of titanium alloy is increasing lately in aerospace and mechanical technologies, precision machinery, electronics industry, petro-chemical industries and biomedical areas. In these days, the titanium alloy product is required various surface qualities of not only smooth surface but also rough surface depending on usages. The purpose of this experimental research is to find the optimum surface roughness of titanium alloy of Ti-6Al-4V, by micro abrasive blasting as depending variable conditions of working pressure, nozzle size, working time, stand of distance and power particle size.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.29.1-29.1
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• 2018

양극산화 표면처리 방법의 일종인 플라즈마 전해산화(PEO, Plasma electrolytic oxidation)는 금속 소재에 양극 전압을 인가하여 고경도의 산화 피막을 금속 표면에 형성시키는 표면처리 기술이다. PEO 공정은 피막의 국부적 유전체 파괴에 의한 아크의 발생을 동반하며, 형성된 산화 피막이 아크 발생에 의한 높은 열에 의해 결정화 되어 일반적인 양극산화 피막보다 우수한 경도와 내마모성을 가진다. 하지만 PEO 공정은 고전압을 필요로 하여 일반적인 양극산화 처리보다 소모되는 전력량이 많으며, 아크 발생에 의해 형성된 피막의 표면 거칠기가 높기 때문에 활용 분야가 제한되거나 후속 연마 공정을 필요로 하는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 전류 파형이 알루미늄 합금의 플라즈마 전해산화 피막의 형성 거동에 미치는 영향을 직류 및 펄스전류를 사용하여 연구하였다. NaOH 및 $Na_2SiO_3$가 혼합된 전해액에서 직류 전류 밀도, 전압, 펄스폭을 달리하여 알루미늄 합금에 전류를 인가할 때 발생되는 아크의 거동, 형성된 산화 피막의 두께, 거칠기, 경도, 표면 및 단면 구조를 비교 분석하였다.

• 치위생과학회지
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• 제11권5호
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• pp.405-410
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• 2011

본 연구의 목적은 표면 거칠기를 증가시키기 위하여 알루미나와 하이드록시아파타이트를 이용하여 각각 블라스팅 처리한 뒤 염화나트륨을 전해액 내에 섞어 양극산화 방법을 이용하여 염소가 함유된 표면을 만들고 항균력을 평가하는데 있다. 그리고 표면 특성과 항균력을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. SEM 표면 관찰에서는 블라스팅 처리 후 양극산화한 결과 실험군 2와 3에서 연마처리한 실험군 1에 비해 거친 요철구조를 관찰할 수 있었다. 2. EDS 조성분석 결과 실험군 2에서는 칼슘, 인, 염소 성분과 더불어 알루미늄이 관찰된 반면, 실험군 3에서는 칼슘, 인과 염소 성분만을 관찰할 수 있었다. 3. 표면 거칠기 분석 결과 평균 표면 거칠기의 값이 실험군 2, 실험군 3, 실험군 1순으로 작았으며, 실험군 2와 3 간에는 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 4. 항균력 평가 결과 실험군 2가 가장 적은 세균수를 보여 우수한 항균력을 보였으나 이는 실험군 3과 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 알루미나와 하이드록시아파타이트를 이용하여 각각 블라스팅 처리한 뒤 염화나트륨을 전해액 내에 섞어 양극산화 방법을 이용하여 염소가 함유된 표면을 만들 수 있었으며, 그 결과 연마처리한 시편에 비해 높은 표면 거칠기와 우수한 항균력을 보였다. 그러나 그 재료의 효과와 안정성을 입증하기 위해서는 추가적인 in vitro와 in vivo 실험이 수행되어야겠다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권7호
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• pp.14-21
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• 2019

Large-diameter hydraulic devices such as the hydraulic reservoir in aircraft that serves to balance the hydraulic pressure in the various hydraulic devices in the cabin and to store hydraulic oil are operated by the internal piston systems. However, since this operates in an environment with high temperature and humidity, it may cause the inner surface to flake during its operation. Therefore, an anodizing surface treatment is applied to improve the corrosion resistance, abrasion resistance, and smooth operation. However, anodizing increases the surface roughness. Accordingly, the polishing process that improves the surface roughness after anodizing is important. However, the existing polishing process is performed manually, which results in an inefficient process. Therefore, in this study, we selected the optimum polishing conditions for effective polishing using the experimental design to improve the polishing process for the $Al_2O_3$ film that forms after anodization. Through experiments, we confirmed that the surface uniformity after polishing was superior as the feed rate was slower when the same polishing time had been applied.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.63-67
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• 2008

전자산업의 소형화와 경량화 추세에 맞추어 최근 집적 칩(IC)이나 패키지를 적층시키는 삼차원 집적화(3D integration) 기술 개발은 차세대 핵심기술로 중요시되고 있다. 본 연구에서는 삼차원 집적화 공정 기술 중 하나인 초박막 실리콘 웨이퍼 연삭(grinding)공정이 웨이퍼 표면에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 실리콘 웨이퍼를 약 $30{\mu}m$과 $50{\mu}m$ 두께까지 연삭한 후, 미세연삭(fine grinding) 단계까지 처리된 시편을 건식 연마(dry polishing) 또는 습식 애칭(wet etching)으로 표면 처리된 시편들과 비교 분석하였다. 박막 웨이퍼 두께는 전계방시형 주사전자현미경과 적외선 분광기로 측정하였고, 표면 특성 분석을 위해선 표면주도(roughness), 표면손상(damage), 경도를 원자현미경, 투과정자현미경 그리고 나노인덴터(nano-indentor)를 이용하여 측정하였다. 표면 처리된 시편의 특성이 표면 처리되지 않은 시편보다 표면주도와 표면손상 등에서 현저히 우수함을 확인 할 수 있었으나, 경도의 경우 표면 처리의 유무에 관계없이 기존의 벌크(bulk)실리콘 웨이퍼와 오차범위 내에서 동일한 것으로 보였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제27권6호
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• pp.555-560
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• 2002

치근부 민감성 (hypersensitivity)은 부분적으로 치근면에서의 개방된 상아세관이 존재하는 것에 기인한다고 생각되며 이러한 치근부의 개방된 상아세관은 치경부 병소 (cervical lesion)에 주로 존재하는데 이는 칫솔질에 의한 마모(toothbrush abrasion), 화학적 침식 (chemical erosion), 또는 abfraction 등의 결과로 나타난다고 한다. 이미 Nd-YAG 레이저를 이용한 실험에서 레이저를 조사한 상아질 표면의 상아 세관 구경이 감소되고 상아세관의 폐쇄가 많이 증가되는 양상을 관찰한 바 있다. 이 실험의 목적은 고출력레이저인 Nd-YAC 레이저를 이용한 상아질 표면처치의 임상사용가능성을 좀 더 상세히 평가하기 위해 상아질에 레이저를 처리한 후 기계적으로 마모시킨 경우 상아질 표면의 변화를 관찰하는 것이다. 50개의 발치된 치아의 상아질을 노출시켜 표면을 연마한 후 대조군에서는 37% 인산으로 산부식하여 상아 세관을 노출시킨 후 레이저를 조사하였고, 실험군에서는 대조군과 같은 조건으로 산과 레이저로 처리된 상아질 표면을 15, 45, 90 그리고 180분 동안 전동 칫솔로 기계적으로 마모시켜 그 표면을 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 대조군, 칫솔질을 15, 45분간 시행한 실험군에서는 상아 세관 입구가 10% 이내에서 노출되었고 50 그리고 180분간 칫솔질을 시행한 실험군에서는 45 그리고 48%의 상아세관 입구의 노출이 관찰되었다. 그러므로 Nd-YAC레이저의 조사는 상아질 표면에서 축적 시간이 45분 이상에서 90분 이하인 기계적 마모에 의한 상아 세관 입구의 노출을 억제할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권12호
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• pp.1172-1177
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• 2000

최근 콘크리트 보호 재료는 코팅을 이용하는 과거의 방법에서 함침을 이용하는 기법으로 전환하였다. 이중 발수제는 콘크리트의 표면의 특성을 변화시키는 것으로 친수성의 콘크리트를 소수성 물질을 결합시켜 물에 의한 젖음을 방어하는 것으로 콘크리트에 사용하였을 경우 콘크리트의 고유한 표면 장력을 작게 변화시키고 장력이 큰 물질 중의 하나인 물의 흡수를 방어하게 한다. 본 실험은 발수제의 성능 평가를 위하여 다공질의 재료인 콘크리트의 접촉각을 측정하여 그 변화를 관찰하였으며, 발수제들의 우수한 기능 중의 하나인 통기성을 시편의 중량 감소로 측정하였다. 발수제로 n-octyl ethoxy silane을 사용한 콘크리트 시편의 흡수 능력은 사용하지 않은 것의 약 10% 정도로 측정되었으며 시편의 수분 중량 감소는 7일 동안 90~130%로 관찰되어 통기성이 유지되어 콘크리트의 강도 유지에 효과적임을 알 수 있었다. 또한 겉보기 접촉각은 처리하지 않은 시편에서 24~33$^{\circ}$로 측정되었으나 처리된 시편의 최초면에서 130~141$^{\circ}$이었으며 2mm의 연마면에서는 127~132$^{\circ}$로 측정되어 콘크리트 표면 장력 변화가 유지되고 있음을 알 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.226-227
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• 2015

인쇄회로기판에 솔더 페이스트를 인쇄하기 위하여 스테인리스 스틸 (Stainless steel, (i.e., SUS)) 재질의 솔더 페이스트 인쇄용 스텐실 마스크가 사용되고 있다. 하지만, 솔더 페이스트가 스텐실 마스크에 쉽게 달라붙기 때문에 솔더 페이스트에 의한 오염으로 인하여 생산성이 떨어지며, 스텐실 마스크 수명이 짧아지는 문제점이 발생되고 있다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 스텐실 마스크 표면에 소수성을 가진 고분자 코팅을 함으로써 솔더 페이스트가 쉽게 붙는 것을 억제하고자 하였다. 더욱 중요하게 스텐실 마스크에 전해연마 및 플라즈마 처리를 통한 표면 개질을 부여함으로써 고분자 코팅의 내구성을 향상시키고자 하였다.