• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.116.1-116.1
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• 2016

반도체 가스센서에서는 가연성 및 탄화수소계 가스를 감지 하기 위해서 $100{\sim}500^{\circ}C$ 이상의 동작온도를 필요로 한며, 이에 따라 반도체식 가스센서의 마이크로 히터 소재는 고온에서 열적 안정성이 있는 소재가 요구된다. 현재 상용화되고 있는 반도체식 가스센서는 실리콘(Silicon) 기반의 MEMS 기술을 이용한 가스센서이며, 구조적으로나 성능적 한계가 드러남에 따라 실리콘 이외의 다양한 재료의 MEMS 응용기술 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 실리콘의 재료적 한계를 극복하기 위해 다공성 알루미늄 산화물(AAO)을 기판으로 사용하여 마이크로 히터를 제작하였다. AAO의 제작에 앞서 CMP, 화학연마, 전해연마를 이용하여 적합한 전처리 공정을 선정하였고, AAO 제작 시 온도, 시간, 전압의 변수를 주어 마이크로 히터 기판에 적합한 공정을 탐색하였다. 마이크로 플랫폼은 MEMS 공정으로 제작되었으며, PR(Photo Resist)을 LPR(Liquid Photo Resist)과 DFR(Dry Film Resist)로 각각 2종 씩 선택하여 AAO에 적합한 제품을 선정하였다. 제작된 마이크로 히터는 $1.8mm{\times}1,8mm$로 소형화 하였고, 열손실의 제어를 위해 열확산 방지층을 추가하였다. 구동 온도, 소비전력, 장시간 구동시 안정성의 측정 및 평가는 적외선 열화상 카메라와 kiethly 2420 source meter를 이용하여 측정하였으며, 열확산 방지층의 유 무에 따른 온도 분포 및 소비전력을 비교평가 하였다. 최종적으로는 현재 사용화 되어있는 가스센서들의 소비전력과 비교 평가 하여 논의 하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.334-339
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• 2011

이 연구에서는 내화천장구조 재료의 고온 열특성을 파악하여, 건축물 화재시 천장구조에 대한 보다 정확한 화재성상예측을 위한 실험적 자료로 제시하고자 한다. 건축물의 화재성상 예측은 내화설계 시 반드시 필요하며, 화재성상예측을 위해서는 화재하중, 작용외력, 안전계수 및 설계용 정수의 합리적인 설정이 중요하다. 화재하중 및 작용외력 등은 건축물의 부재가 지니는 하중조건에 대한 화재시의 부재 안정성 예측에 관계되는 부분이며, 설계 시 필요한 데이터 중 내화천장구조 재료의 고온 열특성 값은 화재발생 구획의 화재온도가 주요 구조부재에 전달되는 정도를 예측할 수 있는 인자로 볼 수 있다. 따라서 내화천장구조 재료의 고온 열특성 값 설정은 화재발생 공간의 온도범위($20{\sim}1000^{\circ}C$)에 걸쳐 평가 및 분석되어야만 정확하고 신뢰성 있는 화재발생 예상 공간의 부재 온도 및 안전성 분석이 가능하다. 이에 국내 건축구조물에 사용되고 있는 대표적인 내화피복 재료인 방화석고보드, 텍스, 암면에 대해서 $20^{\circ}C{\sim}900^{\circ}C$까지의 열전도율을 측정하였다. 실험결과 방화석고보드와 텍스의 경우 약 0.15 W/m K까지 일정하게 증가하였다. 암면의 경우 약 $700^{\circ}C$까지는 방화석고보드나 텍스에 비해 열전도율이 낮게 나타났지만, $800^{\circ}C$ 지점부터 용융 및 탄화가 진행되면서 열전도율이 급격히 상승하는 것으로 나타났다.

• Composites Research
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• v.34 no.3
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• pp.180-185
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• 2021

Due to the formation of random three dimensional network structure, which cause a lot of scattering of phonons, the thermal conductivity is low when the liquid crystalline epoxy is cured with amine-based curing agent. This problem is solved by using a cationic initiator that can make mesogen groups to be stacked structure. In this experiment, the thermal stability is compared by investigating the activation energy of isothermal decomposition through TGA of an epoxy using an amine-based curing agent and a cationic initiator. As a result, the energy of the activation of the epoxy using a cationic initiator is high. Compared with the previous experiments, the thermal stability is similar to the thermal conductivity.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.9
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• pp.916-922
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• 2008

Structures being used in space environment, should be designed to have minimum CTE(coefficient of thermal expansion) for the dimensional stability. Accurate CTE data of the materials are required to design the space structures consisting of various materials. There are uncertainties in the characteristics of materials even though the same manufacturing processes are applied. Therefore, it is needed to measure the thermal deformation of not only the material specimen but also substructures in simulated space environment, such as high vacuum condition. In this research, therefore, precise CTE measurement system using displacement measuring interferometer and vacuum chamber has been designed with uncertainty analysis of the measurements. This system can be used to measure the CTE of the specimen or thermal expansion of the substructure with varying size up to 50cm in length. To measure the low CTE material, overall uncertainty of this system is expected under 0.01ppm/K.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.34-40
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• 2006

For a cooling performance research of the combustor operated in a extreme environment of a high temperature and high pressure, we accomplished a cooling performance analysis. Generally a heat transfer characteristic in cooling passage is known well experimentally and theoretically, however heat flux in the combustion chamber isn't. In this study, fluid flow combined with heat transfer and thermal structural analysis is accomplished about a combustor nozzle. We tried to analyze the cooling performance with a heat transfer characteristic of a gas and coolant side in the view point of quantity on the mass flow rate to be supplied to the cooling channel. And finally, evaluation on the thermal and structural safety of nozzle wall material was accomplished.

• Journal of Powder Materials
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• v.11 no.4
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• pp.279-287
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• 2004

탄소재료는 결정구조에 따라 카본블랙(carbon black), 그라파이트(graphite), 탄소섬유(carbon fiber) 등 다양한 형태가 있으며 그 응용 또한 광범위하다. 이는 탄소재료가 화학적으로 매우 안정하고, 열 및 전기전도성이 우수하며, 기계적인 특성면에서도 고강도, 고탄성율을 가지고 있어서 구조적으로 안정하기 때문이다. 특히 $C_{60}$(fullerene)와 탄소나노튜브(carbon naotube : CNT)등 근래 새로이 발견된 탄소물질들$^{1.2)}$ 은 그 독특한 결정구조와 성질로 인해 다양한 분야의 응용이 예상된다.

• Polymer(Korea)
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• v.39 no.3
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• pp.426-432
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• 2015

Poly(ether sulfone) (PES) embedded diglycidylether of bisphenol-A (DGEBA) epoxy composites were fabricated for improving its mechanical properties and thermal stability. The mechanical properties such as tensile, flexural and impact strength of the composites changed significantly with the introduction of PES. The value of the fracture toughness of this composite also was increased remarkably about 24%. Thermal stability of PES/epoxy composites also improved 12%, which was calculated with integral procedural decomposition temperature (IPDT). From the differential scanning calorimeter (DSC) result, the curing temperature and curing heat decreased according to the increase of PES contents. These were attributed to the good distribution and the formation of the semi-interpenetrating polymer networks (semi-IPNs) composed of the epoxy network and linear PES.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.78-78
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• 2010

그래핀(Graphene)은 탄소원자가 육각형 벌집(honeycomb)구조로 빼곡히 채워진 2차원의 단원자 층으로 역학적 강도와 우수한 화학적/열적 안정성 및 흥미로운 전기 전도 특성을 가지고 있다. 이러한 그래핀의 우수한 특성으로 인하여 현재 기초연구뿐만 아니라 응용연구 등 많은 연구들이 진행되고 있다. 일반적으로 그래핀의 우수한 물리적 특성들은 그래핀의 층수, 모서리(edge)구조, 결함(defect), 불순물 등에 의해 크게 좌우되는 것으로 알려져 있다. 따라서 그래핀의 구조 및 결함정도를 자유로이 제어하고 그에 따르는 특성 변화를 관찰하는 것은 기초연구의 측면에서 뿐만 아니라 향후 그래핀 응용에 있어서도 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 그래핀의 내산화 특성을 연구하기 위하여, 그래핀을 열 및 플라즈마 산화 분위기에 노출시킨 후, Raman 분광법을 이용하여 광학적, 구조적 변화를 분석함으로써 그래핀의 내산화 특성에 대하여 조사하였다. 그래핀은 실리콘 웨이퍼에 전자빔증착법으로 니켈박막을 증착한 후 열화학증기증착법으로 합성하였으며, 메탄가스를 원료가스로 $900^{\circ}C$ 전후에서 합성하였다. 합성한 그래핀은 산화반응 시 기판의 영향을 제거하기 위하여 트렌치 구조의 기판 위에 전사(transfer)함으로써 공중에 떠있는 구조를 구현하였다. 열 산화의 경우, 합성한 그래핀을 대기분위기의 고온($500^{\circ}C$) 챔버에 넣고 처리시간에 따른 특성변화를 살펴보았다. 플라즈마 산화의 경우는 공기를 이용하여 직류플라즈마를 발생시킨 후 0.4 W의 낮은 플라즈마 파워를 이용하여 플라즈마 산화처리와 특성평가를 매회 반복하였다. 그래핀의 특성분석은 Raman분광기와 광학현미경, 원자힘현미경(AFM) 등을 이용하여 분석하였으며, 상기 결과들은 향후 산화환경에서의 그래핀 응용소자 개발에 유용할 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.80-81
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• 1995

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.44-47
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• 2017

This work dealt with vibration stability analysis of automotive exhaust sensor. In this work, structural design and analysis of exhaust gas sensor of automobile system were performed. Firstly, structural design requirement of automobile exhaust system was investigated. After structural design, the structural analysis of the exhaust measurement sensor system were performed usig the finite element analysis method. It was performed that the vibration and thermal stress analysis at the high temperature condition. After structural test of target structure, structural test results were compared with analysis results. Through the structural analysis, it was confirmed that the designed measurement sensor structure is safety.