• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.30 no.3
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• pp.331-338
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• 2008

Coal-tar enamel, blown asphalt and polyethylene have been used as wrapping materials of steel pipe in Korea. Currently, every manufacturer produces wrapped steel pipes with different materials and methods, and little research has been performed to get on wrapping methods and materials. In this research, properties of wrapping material of steel pipe used for water supply have been evaluated. All of the materials tested in this work were found to meet the standard. Among the wrapping materials of steel pipe tested, blown asphalt and coal-tar enamel were reasonable in price, and their mechanical properties were excellent. The quality of the wrapped steel pipes was being melted easily in organic solvent. When coated thick, the load of the steel pipes was higher than necessary. Tensile strength of cathode exfoliation and PE 3-layer wrapping method was excellent. The pulling intensity of T-Die PE 3-layer was stronger than PE fluidized in PE wrapping method. Cathode exfoliation area was smaller than PE fluidized. Mechanical property and thermo-property of T-Die PE 3-layer were excellent and its anti-chemical property was great. Liquid epoxy can change the property of coating materials depending on the hardening condition and resin selection. Polyurethane used in this test showed a less adhesive strength with steel pipes than epoxy. Moisture absorbance rate was higher than Epoxy's, however. To utilize polyurethane as wrapping materials, basic property of the matter should be improved followed by finding the best suited coating condition. The method of PE 3-layer by extrude method appeared to be the best in this study. However, identification of other wrapping materials requires further additional tests.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.35 no.6
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• pp.13-22
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• 2007

This study was carried out to scrutinize possibility of manufacturing pitch pine (Pinus rigida) glued laminated timber in order to add values of pitch pine trees. Also, it was investigated to improve bending performance of pitch pine glulam. Pitch pine was imported as one of major plantation species in Korean peninsula. Machine stress rated grades of pitch pine lumber mostly ranged between E7 and E9. which grades were more or less inferior to producing high quality glulam. However, the adhesive properties between pitch pine and pitch pine, and between pitch pine and Japanese larch (Larix kaempferi Carr.), such as shear bond strength, wood failure rate and de-lamination rate of bonded layer submerged in cold and boiling water, were higher than Korean Standard criteria. These properties are essential for manufacturing glulam with single species or multiple species. The modulus of rupture (MOR) of pitch pine glulam exceeded the criterion of Korean Standard for glulam strength grade but modulus of elasticity (MOE) was lower than the criterion. On the other hand, the bending performances (MOR and MOE) were improved 20 percent by mixing with Japanese larch laminar. It is effective to arrange higher quality Japanese larch laminar at the outer layer of glulam for improving bending performances. In conclusion, it is possible to use low quality pitch pine as laminar of structural glulam for adding values of pitch pine.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.202-202
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• 2012

유연성 투명 전도막은 현대 전자산업의 발전에 있어 필수적인 부품소재로서, 가시광선의 투과율이 80% 이상이고 면저항이 $100{\Omega}/sq.$ 전후이며 휘거나 접히고 나아가 두루마리의 형태로도 응용이 가능한 소재를 일컫는다. 이러한 유연성 투명 전도막은 차세대 정보디스플레이 산업 및 유비쿼터스 사회의 중심이 되는 유연성 디스플레이, 터치패널, 발광다이오드, 태양전지 등 매우 다양한 분야에 응용이 기대된다. 이러한 이유로 고 신뢰성 유연성 투명 전도막 개발기술은 차세대 산업에 있어서의 핵심기술로 인식되고 있다. 현재로서는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide; ITO) 및 전도성 유기고분자를 사용하여 투명 전도막을 제조하고 있으나, ITO 박막의 경우 인듐 자원의 고갈로 인한 가격상승 및 기판과의 낮은 접착력, 열팽창계수의 차이로 인한 공정상의 문제, 산화물 특유의 취성으로 인한 유연소자로서의 내구성 저하 등의 문제가 제기되고 있다. 전도성 유기고분자의 경우는 낮은 전기전도도와 기계적강도, 유기용매 처리 등의 문제점이 지적되고 있다. 따라서 높은 전기전도도와 투광도 뿐만 아니라 유연성을 지니는 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 최근 이러한 재료로서 그래핀(graphene)과 탄소나노튜브(carbon nanotube; CNT)를 중심으로 하는 탄소나노재료가 주목받고 있으며 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 열화학기상증착법(thermal vapor deposition; TCVD)으로 합성된 그래핀 및 CNT를 이용하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하고 그 특성을 평가하였다. 그래핀과 CNT합성을 위한 기판으로는 각각 300 nm 두께의 니켈과 1 nm 철이 증착된 실리콘 웨이퍼를 이용하였으며, 원료가스로는 메탄(CH4)과 아세틸렌(C2H2)등의 탄화수소가스를 이용하였다. 그래핀의 경우 원료가스의 유량, 합성온도, 냉각속도를 변경하여 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 합성하였으며, CNT의 경우 합성시간을 변수로 길이 제어합성을 도모하였다. 합성된 그래핀은 식각공정을, CNT는 스프레이 증착공정을 통해 고분자 기판(polyethylene terephthalate; PET) 위에 순차적으로 전사 및 증착하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하였다. 제작된 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막은 물리적 과부하를 받았을 때 발생할 수 있는 유연성 투명 전도막의 구조적결함에 기인하는 전도성 저하를 보상하는 특징이 있어, 그래핀과 탄소나노튜브 각각으로 제조된 유연성 투명 전도막보다 물리적인 하중이 반복적으로 인가되었을 때 내구성이 향상되는 효과가 있다. 40% 스트레인을 반복적으로 인가하였을 때 그래핀 투명 전도막은 20 사이클 이후에 면저항이 $1-2{\Omega}/sq.$에서 $15{\Omega}/sq.$ 이상으로 급증한 반면 그래핀-CNT 복합체 투명 전도막은 30사이클까지 $1-2{\Omega}/sq.$ 정도의 면저항을 유지하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.7
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• pp.723-732
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• 1996

Cu films were deposited by chemical wapor deposition on the as-received substrates (TiN/Si) and three kinds of Cu-seeded substrates (Cu/TiN/Si) which had seeding layer in the thick ness of 5 ${\AA}$ and 130 ${\AA}$ coated by ICB(Ionized Cluster Beam) method. The effect of Cu seeding layers on the growth rate, crystallinity, grain size uniformity and film adhesion strength of final CVD-Cu films was investigated by scanning eletron microscopy(SEM), X-ray diffractometry and scratch test. The growth rate was found to incresase somewhat in the case of ICB-seeding. The XRD patterns of the Cu films on the as-received substrate and ICB Cu-seeded substrates exhibited the diffraction peaks corresponding to FCC phase, but the peak intensity ratio($I_{111}/I_{200}$) of Cu films deposited on the ICB Cu-seeded substrates increased compared with that of Cu films on the as-received substrate. The resistivity of final Cu film on 40 ${\AA}$ seeded substrate was observed as the lowest value, 2.42 $\mu\Omega\cdot$cm compared with other Cu films. In adhesion test, as the seeding thickness increased from zero to 130 ${\AA}$, the adhesion strength increased from 21N to 27N.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.15 no.3
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• pp.88-98
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• 2011

Masonry structure is a style of building which has been widely applied as residential facilities of low and middle stories, commercial and public facilities etc. But it is possible to destroy by loss of adhesive strength or sliding when lateral forces, such as earthquake, occurs. This study proposes a seismic retrofit method for masonry structure and its seismic performance is demonstrated by shaking table test. Two specimens per each shaking direction were made, having out-of-plane(weak axis) and in-plane(strong axis) direction. External load of 1 ton was also applied for each specimen during the test, to model the behavior of reinforced masonry wall. As a result of shaking table tests, it is shown that the specimen applying the proposed seismic retrofit method showed acceptable behaviors in both of Korea building design criteria(0.14g) and USA seismic criteria suggested by IBC(0.4g). However, it was observed that stiffness of the specimen toward out-of-plane was rapidly decreasing when seismic excitations over 0.14g were loaded. In comparison of relative displacements, maximum relative displacement of specimens which were accelerated toward out-of-plane with 0.4g at once was 29~31% of maximum relative displacement when specimens were gradually accelerated from 0.08g to 0.4g, while the maximum relative displacement of specimens accelerated toward in-plane has similar value in both cases. Therefore, it is concluded that the wall accelerated toward out-of-plane is more affected by hair crack or possible fatigues caused by seismic excitation.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.124-124
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• 2018

Polydopamine은 수중 접착력, 친환경 접착제, nanoparticle absorption 등 다양한 특성으로 많이 연구되고 있는 소재이다. 본 연구에서는 dopamine을 이용하여 수중 금속을 흡착시키는 thin film을 제작하였다. 종래의 Polydopamine coating 방법으로 wet coating 이 사용되고 있다. 하지만 wet 방식의 경우 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 in-line, roll to roll 방식을 적용하는 것이 어렵기 때문에 생산적이지 않다. 이에 본 연구에서는 Atmospheric Pressure Plasma(APP)를 이용 하여 Polydopamine-like film을 coating 하였다. APP의 경우 vacuum system, solution tank가 필요 없고 in-line, roll to roll 방식을 적용 할 수 있기 때문에 더 경제적이고 생산적인 공정이다. 또한 기존의 Plasma polymerization 방법은 Plasma energy가 높기 때문에 source의 분자구조가 바뀌거나 atom 단위로 분해된다. source의 분자구조가 바뀌는 "Atomic polymerization", Neiswender-Rosskamp Mechanism이 적용되면 wet 방식 coating한 film과는 다른 특성을 갖게 된다. 하지만 APP polymerization은 Plasma energy가 vacuum plasma 보다 매우 낮기 때문에 stile polymerization mechanism을 구현 하는데 적합 하다. stile polymerization mechanism은 Plasma 내부에서 polymer source를 분해 성장 시켜서 Polymer film 얻는 것이 아닌 source의 분자구조가 깨지지 않으면서 polymer growing 시키는 방법이다. dopamine source의 분자구조를 최대한 유지하려고 하는 이유는 metal absorption과 같은 특성이 dopamine chemical structure에 영향을 받기 때문이다. 많은 논문들에서 dopamine의 catechol group이 metal absorption, adhesion force에 영향을 주는 주요 인자라고 주장하고 있기 때문이다. 그래서 본 논문에서는 Dopamine source의 형태를 보존하면서 Polymerization 하는 방법으로 APP process를 사용 하여 낮은 전압에서 Polydopamine-like film을 제작 하였다. APP system 의 Plasma 방전부 에 Dopamine source를 유입하기 위하여 본 논문에서는 Piezo Spray 방식을 사용 하였다. Dopamine을 evaporator 하는 것이 어렵고 chemical composition이 유사한 monomer를 사용해서 Plasma Polymerization으로 Dopamine 분자 구조를 재현하는 것도 어렵다. 그래서 본 연구에서는 Dopamine을 water에 immerse 하고 Dopamine solution을 mist 상태로 만들어서 Plasma discharge area에 유입하였다. 이러한 방법으로 만들어진 film은 Polydopamine film은 아니지만 Polydopamine film과 유사한 Chemical composition, chemical structure, metal absorption을 갖는 것을 FT-IR, SEM, XPS을 이용 하여 확인 하였다. Dopamine source의 보존에 대하여 명확하게 확인하기 위하여 FT-IR을 측정 하였다. 전압에 따른 Benzene ring, hydroxyl group의 비율을 확인 하였다. 낮은 전압으로 coating 된 Polydopamine-like film 일수록 hydroxyl group peak($3400{\sim}3000cm^{-1}$)과 비교하여 Benzene ring peak($1600{\sim}1580cm^{-1}$ and $1510{\sim}500cm^{-1}$)이 흡수를 더 많이 하는 것을 확인 할 수 있다. 이것은 Benzene ring이 파괴되지 않고 보존되는 것을 보여준다. Dopamine에서 Benzene ring은 absorption main factor인 catechol에 있는 chemical structure이다. 즉 Benzene ring peak이 높을수록 Catechol이 잘 보존 되었다는 의미 이다. Catechol의 보존은 absorption main factor가 보존 된다는 의미 이다. 이러한 Polydopamine-like film으로 As, Cr, Mg, Cu 200ppm solution에 대한 filtration 능력을 확인 하였다. As, Cr, Cu, Mg 의 제거율이 각각 약25%, 35%, 45%, 65%인 것을 확인 하였다. 이 수치는 시중에 판매되는 제품들과 비교했을 때 300%~500% 향상된 수치 이다.

• Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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• v.22 no.3
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• pp.221-230
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• 2006

Recently, the need for esthetic results has increased the interest for all-ceramic crown prosthesis. Furthermore, the development of zirconium core via CAD/CAM system has allowed the all ceramic restorations to be applied to almost all fixed prosthesis situations. But, the increased strength has been reported to increase in proportion with the bond strength of cement, and recently, the tribochemical system which increases the bond strength through, silica coating and silanization has been introduced. The purpose of this study was to compare the $Rocatec^{TM}$ system and $CoJet^{TM}$ system with the traditional acid etching and silanization method of the irconium based ceramic. The surface character was observed via SEM(X2000), and the bond strength with the resin cement were measured. 50 In-Ceram Zirconia (Adens, Korea) discs were fabricated and embedded in resin, group 1 was treated with glass-bead blasting and cleaning, group 2 was treated with 20% HF for 10 minutes and silanized, group 3 was treated with the $Rocatec^{TM}$ system, and group 4 was treated with the $CoJet^{TM}$ system. Each group was comprised of 10 specimens. The specimens were cemented to a $3mm{\times}5mm$ resin block with Super-Bond C&B. The shear bond strength was measured with the $Instron^{(R)}$ 8871 at a crosshead speed of 0.5mm/min. The results were as follows. 1. According to SEM results, there were little difference between group 1 & group 2, but in group 3 and 4, silica coating was detected and there was increase in surface roughness. 2. The shear bond strength decreased in the order of group 3(46.28MPa), group 4(42.04MPa), group 2(31.56MPa), and group 1(27.46MPa). 3. There was significant differnce between group 1&2 and group 3&4(p<0.05). From the results above, it can be considered that the conventional method of acid etching and silane treatment cannot increase the bond strength with resin cements, and that by applying the tribochemical system of $Rocatec^{TM}$ system and $CoJet^{TM}$ system, we can achieve a stronger all ceramic restoration. Further studies on surface treatments to increase the bond strength are thought to be needed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.58 no.1
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• pp.64-68
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• 2020

In this study, metal copper clad laminate can be prepared using epoxy composite filled with thermally conductive fillers. In order to improve the thermal conductivity of epoxy composites, it is important factor to form conductive networks through appropriate packing of conductive fillers in epoxy composite matrix and to decrease the amount of thermally resistant junctions involving a epoxy composite matrix layer between adjacent filler units. This is because epoxy has a thermal conductivity of only 0.2-0.3W, so in order to maintain high thermal conductivity, thermally conductive fillers are connected to each other, so that the gap between particles can be reduced to reduce thermal resistance. The purpose of this study is to find way to achieve highly thermally conductive in the epoxy composite matrix filled with Al₂O₃ and Boron Nitride(BN) filler by filler loading and uniform dispersion. As a results, the use of Al₂O₃/BN hybrid filler in epoxy matrix was found to be effective in increasing thermal conductivity of epoxy composite matrix due to the enhanced connectivity offered by more continuous thermally conductive pathways and uniform dispersion without interfacial voids in epoxy composite matrix. In addition, surface treatmented s-BN improves the filler dispersion and adhesion between the filler and the epoxy matrix, which can significantly decrease the interfacial thermal resistance and increase the thermal conductivity of epoxy composite matrix.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.2 no.1
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• pp.9-17
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• 2001

Curing behavior and interfacial properties were evaluated using electrical resistance measurement and tensile/compressive fragmentation test. Electrical resistivity difference (${\Delta}R$) during curing process was not observed in a bare carbon fiber. On the other hand, ${\Delta}R$ appeared due to the matrix contraction in single-carbon fiber/epoxy composite. Logarithmic electrical resistivity of the untreated single-carbon fiber composite increased suddenly to the infinity when the fiber fracture occurred under tensile loading, whereas that of the ED composite reached relatively broadly up to the infinity. Comparing to the untreated case, interfacial shear strength (IFSS) of the ED treated composite increased significantly in both tensile fragmentation and compressive Broutman test. Microfailure modes of the untreated and the ED treated fiber composite showed the debonding and the cone shapes in tensile test, respectively. For compressive test, fractures of diagonal slippage were observed in both untreated and the ED treated composite. Sharp-end shape fractures exhibited in the untreated composite, whereas relatively dull fractures showed in the ED Heated composite. It is proved that ED treatments affected differently on the interfacial adhesion and microfailure mechanism under tensile/compressive tests.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.84-84
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• 2012

소자가 고집적화 됨에 따라, 비저항이 낮고 electro migration (EM), Stress Migration (SM) 특성이 우수한 구리(Cu)를 배선재료로서 사용하고 있다. 그러나, 구리는 Si과 $SiO_2$의 내부로 확산이 빠르게 일어나, Si 소자 내부에 deep donor level을 형성하고, 누설 전류를 증가시키는 등 소자의 성능을 저하시킬 수 있는 문제점을 가지고 있다. 그러나, electroplating 을 이용하여 증착한 Cu 박막은 일반적으로 확산 방지막으로 쓰이는 TiN, TaN, 등의 물질과의 접착 (adhesion) 특성이 나쁘다. 따라서, Cu CMP 에서 증착된 Cu 박막의 벗겨지거나(peeling), EM or SM 저항성 저하 등의 배선에서의 reliability 문제를 야기하게된다. 따라서 Cu 와 접착 특성이 좋은 새로운 확산방지막 또는 adhesion layer의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 이러한 Cu 배선에서의 접착성 문제를 해결하고자 Metal organic chemical vapor deposition (MOCVD)을 이용하여 제조한 코발트(Co) 박막을 $Cu/TaN_x$ 사이의 접착력 개선을 위한 adhesion layer로 적용하려는 시도를 하였다. Co는 비저항이 낮고, Cu 와 adhesion이 좋으며, Cu direct electroplating 이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 수소 분위기에서 $C_{12}H_{10}O_6(Co)_2$ (dicobalt hexacarbonyl tert-butylacetylene, CCTBA) 전구체에 의한 MOCVD Co 박막의 경우 탄소, 산소와 같은 불순물이 다량 함유되어 있어, 비저항, surface roughness 가 높아지게 된다. 따라서 구리 전착 초기에 구리의 핵 생성(nucleation)을 저해하고 핵 생성 후에도 응집(agglomeration)이 발생하여 연속적이고 얇은 구리막 형성을 방해한다. 이를 해결하기 위해, MOCVD Co 박막 증착 시 수소 반응 가스에 암모니아를 추가로 주입하여, 수소/암모니아의 분압을 1:1, 1:6, 1:10으로 변화시켜 $Co/TaN_x$ 박막의 특성을 비교 분석하였다. 각각의 수소/암모니아 분압에 따른 $Co/TaN_x$ 박막을 TEM (Transmission electron microscopy), XRD (X-ray diffraction), AES (Auger electron spectroscopy)를 통해 물성 및 조성을 분석하였고, AFM (Atomic force microscopy)를 이용하여, surface roughness를 측정하였다. 실험 결과, $Co/TaN_x$ 박막은 수소/암모니아 분압 1:6에서 90 ${\mu}{\Omega}-cm$의 낮은 비저항과 0.97 nm 의 낮은 surface roughness 를 가졌다. 뿐만 아니라, MOCVD 에 의해 증착된 Co 박막이4-6 % concentration 의 탄소 및 산소 함량을 가지는 것으로 나타났고, 24nm 크기의 trench 기판 위에 약 6nm의 $Co/TaN_x$ 박막이 매우 균일하게 형성된 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들은, 향후 $Co/TaN_x$ 박막이 Cu direct electroplating 공정이 가능한 diffusion barrier로서 성공적으로 사용될 수 있음을 보여준다.