• 한국세라믹학회지
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• 제41권12호
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• pp.939-945
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• 2004

[ $SiO_2-B_{2}O_3-Al_{2}O_3-CaO-La_{2}O_3$ ]계 유리에서 $La_{2}O_3$를 변화시키며 다양한 조성의 유리를 만든 후 이를 다공성 알루미나에 침투시켜 알루미나-유리 복합체를 얻었다. 여기서 유리의 조성 변화에 따른 침투특성 및 기계적 강도의 변화를 관찰하였다. 유리중의 $La_{2}O_3$는 유리의 고온 점도를 감소시켜 유리의 젖음성과 유동성을 향상시키고 유리의 침투를 용이하게 한다. 유리가 다공성 알루미나에 침투하여 기공을 메우면서 일부 알루미나를 용해시킨다. 이 유리 용융물 중 $Al_{2}O_3$ 성분은 결정질 알루미나에 다시 석출하여 입자성장이 일어나는데 이때 특정 방향으로 알루미나 입자가 성장한다. $La_{2}O_3$가 20 몰 $\%$ 첨가된 유리를 침투시켰을 때 유리가 결정화하여 복합체의 강도를 증진시켰다.

• 폴리머
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• 제24권4호
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• pp.499-504
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• 2000

고강도 PAN계 탄소섬유를 양극산화하여 섬유의 표면 관능기와 표면 자유에너지, 그리고 최종 복합재료의 기계적 특성 향상에 미치는 영향을 고찰하였다. FT-IR과 XPS 측정 결과, 양극산화에 의해 형성된 섬유 표면의 산소 관능기는 섬유의 표면 에너지와 복합재료의 층간 전단강도 (ILSS)에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 그리고 젖음액의 wicking rate에 근거한 접촉각 측정에서 탄소섬유의 양극산화는 표면 자유에너지의 극성 요소를 크게 증가시키며, 이것은 표면 에너지 관점에서 살펴볼 때 좋은 젖음성이 최종 복합재료의 섬유와 에폭시 수지 매트릭스사이의 계면결합력 향상에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 섬유 표면의 $O_{1s}$ $C_{11}$ ratio 또는 극성 요소와 복합재료의 ILSS사이에서 직선적인 상관관계를 나타낼 수 있었다.다.

• 폴리머
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• 제24권6호
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• pp.877-885
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• 2000

본 연구에서는 폴리락타이드 (PLA), 폴리글리콜라이드 (PGA) 그리고 이들의 공중합체인 PLGA 필름을 염소산 혼합용액 [70% 과염소산 (HClO$_4$)/포타슘 클로레이트 (KClO$_3$) 포화 수용액, 3 : 2]으로 처리하여 표면의 젖음성과 세포적합성을 증가시켰다. 표면 처리된 고분자의 표면을 물접촉각 측정과 ESCA, SEM으로 특성결정하였다. 염소산 처리된 PLA, PGA, 및 PLGA의 표면 젖음성은 처리시간이 증가함에 따라 증가되었고 이들 고분자 필름은 기존의 에탄을 전처리와 달리 건조 후에도 친수성 표면을 유지하였다. 세포 점착실험은 섬유아세포를 염소산 처리된 필름의 표면에서 1일 및 2일 배양하였고 표면의 젖음성이 증가함에 따라 세포의 점착도 우세하였다. 결론적으로 본 연구에서는 표면의 젖음성은 세포의 점착과 증식 거동에 중요한 역할을 한다는 것을 증명하였다.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.397-405
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• 2014

본 연구는 고성능 준구조용 양면 점착테이프 제조를 위해 2-ethylhexyl acrylate(2-EHA)와 acrylic acid(AAC)를 사용하였고, UV 조사에 의해 시럽을 준비하였다. 양면 점착테이프의 두께, 무기물 충전제 함량 및 충전제 종류에 따른 준구조용 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 테이프의 두께 및 젖음시간이 증가할수록 박리강도가 증가하였다. 두께가 얇은 점착테이프($250{\mu}m$이하)의 경우 무기물 충전제의 true density가 낮을수록 적용시간 경과에 따라 박리강도가 높게 나타났다. 무기물 충전제 입자가 클수록 초기 박리강도가 높게 나타났으며, SEM 이미지를 통해 점착테이프 내에 무기물 충전제의 크기를 확인하였다. 다양한 무기물 충전제 및 함량에 따라 박리강도 증가와 함께 전단접착강도가 증가하는 비례관계를 보였으며, $0.1{\mu}m$인 양면 점착테이프에서 무기물 충전제는 전단접착강도에 더 영향을 주었다. 이러한 결과로부터 박막형 아크릴 양면 점착테이프는 준구조용 물성을 필요로 하는 용도에 사용가능할 것으로 사료된다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권1호
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• pp.2-6
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• 2010

탄소섬유/나일론 수지 복합재료의 계면결합력의 향상을 위해 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 탄소섬유의 표면에 실란계, 설파이드계, 이미드계 계면결합제를 이용해서 사이징 처리를 수행하였으며, 사이징 처리된 탄소섬유의 젖음성과 표면자유에너지는 접촉각을 통해 확인하였다. 사이징 처리되어 제조된 복합재료의 기계적 계면물성은 임계응력세기인자를 통하여 확인하였으며, 파단실험 후 파단면은 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 실험결과 실란계로 사이징 처리된 탄소섬유가 다른 사이징 처리에 비해 표면자유에너지가 큰 것을 접촉각 측정을 통해 관찰하였다. 한편 사이징 처리된 탄소섬유 강화 나일론 복합재의 경우 미처리 탄소섬유를 이용한 복합재에 비해 높은 기계적 계면강도를 보였다. 이러한 결과는 섬유의 표면자유에너지가 탄소섬유와 나일론6 기지 사이의 계면결합력의 증대를 유도하여 복합재료의 기계적 계면강도가 증가된 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제34권5호
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• pp.305-310
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• 2021

섬유강화복합재료의 기계적물성은 섬유의 체적분율 및 사이징제 조건에 의한 계면강도에 영향을 받는다. 최적의 계면은 기지층에서 강화재로의 기계적 응력을 효과적으로 전달하여 응력 집중을 완화하고 결과적으로 복합재료의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 사이징제 조건 및 섬유체적분율에 따른 에폭시 수지와 유리섬유 간의 젖음성 및 계면강도를 평가하였다. 정적 및 동적접촉각을 이용하여 사이징제가 다른 유리섬유와 에폭시 수지의 표면에너지를 계산하였고, 이를 활용하여 접착일을 계산하였다. 유리섬유 토우 캐필러리 시험법을 이용하여 젖음성을 평가하였고, 마이크로드롭렛 인발시험을 통해 계산된 계면전단강도를 이용하여 계면강도를 평가하였다. 최종적으로 젖음성과 계면강도를 활용하여 최적의 유리섬유강화 복합재료 제작 조건을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제15권3호
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• pp.180-185
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• 2009

자동차용 웨더스트립 제조공정 중 발생하는 에틸렌-프로필렌 고무 스크랩을 고온전단분쇄기를 이용하여 표면활성화 된 분말을 얻은 후 이를 폴리프로필렌과 블렌드하여 열가소성탄성체를 제조하기 위한 기초연구를 수행하였다. 에틸렌-프로필렌 고무 스크랩 분쇄 시 표면활성제를 1.5 phr 첨가하면 최적의 표면활성화 된 분말을 얻을 수 있었다. 폴리프로필렌의 경우는 maleic anhydride를 반응블렌드에 의해 그라프트시켜 기능화 하였다. 기능화된 에틸렌-프로펄렌 분말과 폴리프로필렌을 블렌드하여 열가소성탄성체를 제조할 때 계면젖음 특성이 중요하기 때문에 계면젖음성을 향상시키기 위하여 상용화제로 poly(ethylene-co-acrylic arid)를 폴리프로필렌에 첨가하였다. Poly(ethylene-co-acrylic acid)는 폴리프로필렌의 표면장력을 감소시켰으며 이로 인해 에틸렌-프로필렌 분말과의 계면젖음성이 크게 증진될 것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제28권4호
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• pp.168-175
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• 2015

탄소섬유 강화 복합재료는 높은 비강도 및 비강성을 가지기 때문에 자동차 산업, 선박, 우주 항공 산업과 같은 다양한 산업 분야에 적용되어 왔으며, 수요가 점차 증가하고 있다. 탄소섬유 강화 복합재료에는 기지재로 주로 에폭시(Epoxy)와 같이 점도가 낮고 젖음 특성이 우수하며 강도가 양호한 열경화성(Thermosetting) 수지가 사용된다. 열경화성 수지는 우수한 물리적 특성을 나타내지만 재사용이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 재사용이 가능한 탄소섬유 강화 열가소성 수지(Thermoplastic) 복합재료 개발 및 탄소섬유 재사용에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 열분해 방법을 사용하여 탄소섬유/에폭시 복합재료로부터 탄소섬유와 수지를 분리하여 탄소섬유를 재활용하였다. 에폭시의 분해도(Degree of decomposition)는 열중량분석기(TGA)와 시차 주사현미경(SEM)을 통해 확인하였다. 수지로부터 분리해낸 탄소섬유는 절단(Cutting)과 그라인딩(Grinding) 방법을 거쳐 탄소섬유 복합재료 시트(Sheet)를 제조하였다. 재활용 탄소 섬유로 제조된 탄소섬유 시트는 각각 다른 냉각조건에서 결정화 엔탈피(Crystallization enthalpy)와 기계적 특성, 표면과 단면의 형태를 분석하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권1호
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• pp.83-90
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• 2017

본 연구에서는 미세피치 패키지 적용을 위한 기초 실험으로 thin ENEPIG(Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold) 도금층을 형성하여 솔더링 특성을 평가하였다. 먼저, Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC305) 솔더합금에 대한 thin ENEPIG 도금층의 젖음 특성이 평가되었으며, 순차적인 솔더와의 반응에 대한 계면반응 및 솔더볼 접합 후 고속 전단 시험을 통한 접합부 기계적 신뢰성이 평가되었다. 젖음성 시험에서 침지 시간이 증가함에 따라 최대 젖음력은 증가하였으며, 5초의 침지 시간 이후에는 최대 젖음력이 일정하게 유지되었다. 초기 계면 반응 동안에는 $(Cu,Ni)_6Sn_5$ 금속간화합물과 P-rich Ni 층이 SAC305/ENEPIG 계면에서 관찰되었다. 연장된 계면반응 후에는 P-rich Ni 층이 파괴 되었으며, 파괴된 P-rich Ni 층 아래에는 $(Cu,Ni)_3Sn$ 금속간화합물이 생성되었다. 고속 전단 시험의 경우, 전단속도가 증가함에 따라 취성 파괴율이 증가하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권6호
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• pp.239-245
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• 2001

뮬라이트 preform과 비정질 실리카를 알루미늄 용융체에서 $1100^{\circ}C$, 5시간 동안 반응시켜 $Al/Al_2O_3$복합체가 제조되었다. 뮬라이트 preform과 알루미늄 용융체 간의 화학적 반응은 상호 연결된 미세구조를 형성하였다. $Al/Al_2O_3$복합체의 금속의 양은 뮬라이트 preform의 소결 온도($1600^{\circ}C$, $1625^{\circ}C$, $1650^{\circ}C$, $1700^{\circ}C$)에 따른 겉보기 기공율의 변수로서 조절되었으며, 복합체의 기계적 특성들은 알루미늄 양에 따라 조사되었다. $1600^{\circ}C$ 이상의 온도에서 소결된 뮬라이트 preform은 침투된 알루미늄 용융체와 화학반응을 이루었으나, $1600^{\circ}C$에서 소결된 뮬라이트 소결체는 알루미늄 용융체에 대해 젖음이 이루어지지 않아 화학반응이 진행되지 않았다. 알루미늄 용융체의 침투 방향에 따른 복합체의 기계적 특성에 대한 영향은 알루미늄 용융체의 수직, 평행한 침투 방향 패턴의 두 가지 다른 모델들에 의해 고려되었다. $Al/Al_2O_3$복합체에서 알루미늄의 양의 증가에 따라 파괴강도는 감소하였으며, 파괴인성은 증가하는 경향을 나타냈다.$ Al/Al_2O_3$복합체의 미세구조는 금속의 침투 방향에 의해 결정되었지만, 복합체의 파괴강도와 파괴인성은 금속 침투 방향에 대한 의존성은 나타내지 않았다.