Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.08a
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pp.121-121
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2012
산업이 고도화, 다원화, 세계화되고 있는 현대사회는 다기능성, 고물성, 극한 내구성을 가지며 환경 친화적이면서 에너지 효율을 극대화시킬 수 있는 다기능 소재의 개발을 요구하고 있다. 이러한 시점에서 다양한 물성을 동시에 발현이 가능한 코팅 소재는 향후 미래에 중요한 원천 소재로서 주목되고 있다. 특히, 환경에 의해 쉽게 물성 및 구조의 변화가 쉬운 종래의 코팅소재와는 달리, 다양한 외부환경에서도 미세 구조 및 물성을 안정적으로 유지할 수 있는 신개념의 코팅 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이를 위해서는 코팅소재의 다 성분화가 필수적이다. 최근의 코팅 기술은 2가지 이상의 물성, 특히 서로 상반되는 물성을 동시에 구현할 수 있는 소재의 개발을 요구하고 있다. 이러한 물성의 구현을 위하여 더 많은 성분으로 구성되며 더욱 복잡한 조직으로 구성된 코팅층에 대한 개발이 진행이 필요하다. 본 연구에서 목표로 하는 신 개념의 원천소재기술은 4성분계 이상의 원료 물질을 단일 타겟으로 제조하여, 단순한 공정으로서 단일 코팅층 내에 다양한 성분과 10 nm 미만 크기의 나노 결정립/나노 비정질로 구성된 나노 복합 구조의 형성이 가능하도록 하는 기술을 개발하고자 한다. 이를 통해 복합기능 3 이상의 다기능성 부여는 물론, 그림 1에 정리된 기존 코팅재에서 결여된 특성을 포함한 극한 기능성(광대역 윤활성, 전자 이동 제어에 의한 온도 저항 계수 및 전기 저항 조절, 고온 열적 안정성, 내산화성, 고열전도율, 초저마찰/내구성/초고경도성 등)의 구현이 가능한 복잡한 형태의 나노 복합 코팅층 소재 개발이 가능하도록 하는 기술이다. 또한 기존 코팅재의 구조적 결함을 통해 발생하는 내식성 문제를 방지할 수 있는 기술이다. 다성분계 모물질의 개발이 중요한 이유는 다수의 성분 원소를 합금 상태로 형성시킴으로서, 단일 소스에 의해 다양한 원소를 동시에 스퍼터링 및 증착이 가능하도록 할 수 있다는 장점을 가지기 때문이다. 특히, 타겟의 미세구조를 나노구조화 하는것을 통해, 스퍼터링 yield의 차이가 큰 원소일지라도 균일하게 증착시킬 수 있는 방법을 개발하고자한다. 또한 다수의 타겟을 이용하여 균일한 다성분 코팅층 형성하는 기존의 PVD 코팅방법으로는 다수의 성분타겟을 사용함으로서 장비의 복잡성, 코팅의 재현성, 대형화 등의 문제점을 본질적으로 갖고 있다. 이를 위한 해결방법으로 본 발표에서는 3가지 이상의 다기능성 구현을 위한 가장 중요한 원천기술이라 할 수 있는 다성분계 타겟 모물질 제조 기술의 개발 진행 사항에 대해 소개하고자 한다.
Composites are widely used for aircraft, satellite and other structures due to its good mechanical and thermal characteristics such as low coefficient of thermal expansion(CTE), heat-resistance, high specific stiffness and specific strength. In order to use composites under condition of high temperature, however, material properties of composites at high temperatures must be measured and verified. In this paper, material properties of T700/Epoxy were measured through tension tests of composite specimens with an embedded FBG sensor in the thermal chamber at the temperatures of RT, $100^{\circ}$, $200^{\circ}$, $300^{\circ}$, $300^{\circ}$. Through the pre-test of an embedded optical fiber, we confirmed the embedding effects of an optical fiber on material properties of the composites. Two kinds of specimens of which stacking sequences are [0/{0}/0]$_{T}$. and [$90_2$/{0}/$90_2$]. were fabricated. From the experimental results, material property changes of composites were successfully shown according to temperatures and we confirmed that fiber Bragg grating sensor is very appropriate to strain measurement of composites under high temperature.
NBR-Clay hybrid membranes were prepared by melt intercalation method with internal mixer and two roll mills. MMT was intercalated or ekfoliated by the NBR and it was confirmed by X-ray diffraction method. D-spacing of the characteristic peak from MMT plate in WAXD was moved and diminished. Gas permeability, mechanical properties and thermal properties of the NBR-Clay hybrid membranes were investigated. Gas permeability through the NBR-Clay hybrid membranes decreased due to increased tortuosity made by intercalation of clay in NBR.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.24
no.5
s.176
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pp.1203-1214
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2000
In this paper, a failure model for co-cured steel-composite tubular single lap joints has been proposed incorporating the nonlinear mechanical behavior of steel adherends and different failure mode s such as steel adherend failure and composite adherend failure. The characteristics of the co-cured steel-composite tubular single lap joint were investigated with respect to the test temperature, the stacking sequence of composite adherend, the thickness ratio of steel adherend to composite adherend, and the scarf ratio of steel adherend. Thus, the optimum design method for the co-cured steel-composite tubular single lap joint was suggested.
결정성 고분자/비결정성 고분자/충격보강재의 조합으로 이루어진 열가소성 삼성분계 블렌드의 미세구조 조절이 기계적 및 열적 거시물성에 미치는 영향을 살펴보았다. 결정성 고분자로는 나일론6를 비결정성 고분자로는 변성폴리페닐린 옥사이드(PPO)를 충격 보강재 로는 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌(SEBS) 삼중블록 공중합체를 사용하였고 비상용인 나일 론6와 변성 PPO 사이의 상용화를 위해 반능 상용화(reactive compatibilization)방법을 사용 하였다. 반응 사용화에 사용된 반응기로는 나일론의 말단기에 있는 친핵성기인 아민기와 반 응성이 높은 친전자성기인 무수말레인산(MAH)을 충격보강 고부 SEBS에 그라프트시켜 충 격보강 고무내의 SEBS-MAH의 함량을 증가시킴에 따라 처음에 PPO 분산상에 있던 고무 가 나일론 연속상으로 이동하는 현상을 관찰하였다. 이러한 충격보강 고부의 SEBS-MAH 함량 증가에 의한 PPO 분산상에서 나일론상으로의 이동이 내충격성의 향상 및 내열성의 저 하와 밀접한 관계가 있다는 것을 알았다.
The thermal behavior of binder in multi-layer actuator has an effect on the properties of actuator. Binder burn-out process and thermal degradation mechanism of PNN-PZT/Acrylic binder were analyzed by FTIR, DSC, TGA. Binder was burnt out by two step. In oxygen atomsphere, thermal degradation was activated and final residue was minimized to 5%.
The phenyl modified silicone polymer, 1,1-diphenyl-1-methyl-7-hydroxydodecamethylheptasiloxysilane, was synthesized to prepare the silicone polymer with good cold-proof and heart-proof properties. From the TGA analysis in the range of $100{\sim}800^{\circ}C$, the phenyl modified silicone polymer had good thermal properties than polydimethylsiloxane. And furthermore fluidity was maintained even below $0^{\circ}C$. Also, the silicone rubber blended with the phenyl modified silicone polymer had better mechanical properties than the silicone rubber.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2009.05a
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pp.22.1-22.1
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2009
차세대 CMOS 공정에서 유전상수가 높은 게이트 절연막과 함께 게이트 전극이 관심을 끌고 있다. 게이트 전극은 전도도가 높아야 하고 p-MOS, n-MOS에 맞는 일함수를 가져야 하며 열적 특성이 안정해야 한다. 탄탈룸 계열 탄화물이나 질화물은 게이트 전극으로 관심을 끌고 있는 물질이며 이를 원자층 화학증착법으로 박막화 하는 공정이 관심을 끌고 있다. 원자층 화학공정에서는 전구체의 역할이 중요하며 이의 기상반응 메카니즘, 표면 반응 메카니즘을 제대로 이해해야 한다. 본 연구에서는 TBTDET (tert-butylimido tris-diethylamido tantalum) 전구체의 반응 메커니즘을 FTIR(Fourier Transform Infrared)을 이용해 진단하였다. 또한 수소, 암모니아, 메탄을 이용한 열화학 원자층 증착, 플라즈마 원자층 증착 공정을 수행하여 박막을 얻고 이들의 특성을 평가하였다. 각 공정에 따라 반응 메커니즘이 달라지고 박막의 조성이 달라지며 또한 박막의 물성도 달라진다. 특히 박막에 형성되는 TaC, TaN, Ta3N5, Ta2O5 (증착 후 산소의 유입에 의해 형성됨) 등의 조성이 공정에 따라 달라지며 박막의 물성도 달라진다. 반응메카니즘의 연구를 통해 각 공정에서 어떠한 조성의 박막이 얻어지는 지를 규명하였고 박막의 밀도에 따라 산소유입량이 어떻게 달라지는 지를 규명하였다.
Yang, Eun-Ok;Lee, Joong-Keun;Lee, Sung-Hwan;Song, Young Sang;Lee, Gyu-Hwan
Analytical Science and Technology
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v.19
no.6
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pp.504-511
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2006
Polysilanes with organic substituents such as methyl and phenyl were synthesized by Wurtz dechlorination-condensation reactions using ultrasonic from organochlorosilanes. The yields were compared with the results of thermal dechlorination-condensation reactions. Properties such as thermogravimetric analysis and photoreactivity were investigated for the possibility of applications.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.26
no.4
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pp.33-37
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2019
In this study, the graded thermal properties of composites are obtained by difference in specific gravity of fillers including Cu, h-BN and GO powders in epoxy. Relatively heavy powders such as Cu and h-BN compared to GO mostly at the bottom layer, while light GO powders were dispersed in the top layer in the composites. The thermal conductivity of composites was gradually increased from 0.55 (0.52) W/mK to 2.82 (1.37) W/mK for GO/h-BN (GO/Cu) epoxy composites from surface to bottom. On the contrary, the coefficient of thermal expansion was decreased from 51 ppm/℃ to 23 ppm/℃ and from 57 ppm/℃ to 32 ppm/℃ for GO/Cu and GO/h-BN, respectively. The variation of thermal properties in composites is attributed due to intrinsic material properties of filler including thermal conductivity, morphology and the distribution by the specific weight of fillers. This simple strategy for realizing graded thermal composites by introducing different filler materials would be effective heat transfer at interface of heterostructure with large thermal properties such as inorganic semiconductor/plastic, metal/plastic, and semiconductor/metal.
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