• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.95-95
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• 2000

탄소나노튜브는 그 고유한 전자적, 기계적 특성 때문에 미래의 여러 전자부품 소재로서의 무한한 가능성을 지니고 잇는 것으로 알려져 있으며, 최근에는 디스플레이의 전자방출소자로서 관심이 집중되고 있다. 특히, 큰 aspect ratio를 갖는 나노튜브의 특성 때문에 높은 전계향상효과를 얻을 수 있으므로, 전계방출디스플레이의 음극소재로서 유망하다. 하지만 탄소나노튜브가 전계방출디스플레이의 음극소재로서 적용되기 위해서는 수직배향, 전자방출의 ebs일성 및 장시간 안정성, 그리고 낮은 온도에서의 성장 등의 문제점들이 해결되어야만 한다. 탄소나노튜브의 여러 제조방법들 중에서 위에서 제시된 문제점들을 해결할 수 있는 것으로써 CVD 법이 제일 유망하며, 이는 CVD 공정이 여러 제조 방법들 중에서 가장 낮은 온도조건에서 나노튜브의 합성이 가능하고, 저가격, 특히 응용 디바이스에 기존의 공정과 호환하여 사용될 수 있는 장점이 있기 때문이다. 본 연구에서는 열 CVD 공정에 의해서 탄소나노튜브를 제조한후, 그 물성 및 전계 방출 특성을 평가하였다. 특히 CVD 공정을 이용한 탄소나노튜브의 제조시 필수적으로 요구되는 촉매의 형태 및 물성을 바꾸어 줌으로써, 성장하는 나노튜브의 수직 배향성, 밀도 등의 물성을 변화시켰으며, 촉매가 나노튜브의 성장에 미치는 영향을 고찰하였다. 이러한 다양한 물성 및 형태를 갖는 나노튜브를 제조한 후, 형광체를 이용한 발광형상을 통해 전계방출 현상을 관찰함으로써, 전계방출소재로서의 우수한 특성을 나타낼 수 있는 탄소나노튜브의 제조조건을 확립하고자 하였다. 또한 고밀도의 탄소나노튜브에서 나타날 수 있는 방출면적의 감소 및 불균일성을 해결하고자 탄소나노튜브를 기판에 선택적으로 성장시킴으로써 해결하고자 하였다. 또한 위에서 언급된 열 CVD 공정을 이용한 탄소나노튜브의 제조 및 평가 이외에 보다 더 낮은 온도에서의 탄소나노튜브 합성을 위하여 본 연구에서는 열 CVD 공정에 플라즈마를 첨가하여 저온합성을 유도하였다. 일반적인 열CVD 공정은 80$0^{\circ}C$에서 진행되었으나 플라즈마를 도입한 공정에서는 그 제조온도를 $600^{\circ}C$정도로 낮출 수 있었으며, 이에 따른 물성 및 전계 방출 특성을 위와 비교, 평가하였다.

• Composites Research
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• v.13 no.2
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• pp.22-29
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• 2000

Although C/C composites have excellent mechanical properties at high temperature, the disadvantage of oxidation in air restricts their applications. Thus a lot of investments have been studied to improve this drawback. In this study, SiC used as a thermal protective coating material possesses almost the same expansion coefficient compared to that of carbon, so SiC was coated on 4D C/C composites by Pack-Cementation process. For SiC-coated C/C composites, optical microscopy observations were performed to estimate the conversion mechanism involved and air oxidation tests were also performed to evaluate the improvement of oxidation resistance. Afterwards the optimum conditions of coating process were estimated from the results of several analysis and tests.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.481-487
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• 2011

This paper provides a comparison between finite element analysis results and test data of rupture disc. Rupture disc is safety device of high pressure equipment. Rupture disc of solid rocket motor is a device to control rupture pressure. Rupture discs were made of AISI 316L. By the elastic-plastic analysis, the stress limit of rupture discs were compared to the test results. The results can be used to control the rupture pressure by the change of the disc size.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.32.1-32.1
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• 2011

39 K의 임계온도를 갖는 $MgB_2$ 초전도체를 이용한 전력에너지와 MRI 의료 기기로의 응용 가능성이 높아지고 있다. $MgB_2$ 초전도체 제조에 있어서 마그네슘과 반응성이 좋은 비정질의 붕소 원료 분말 가격이 비싼 반면 상대적으로 경제적인 결정질 분말의 기계적 밀링 공정을 이용하여 비정질화와 나노 입자로의 크기 감소 효과를 얻을 수 있다. 또한 탄소를 이용한 붕소 치환으로부터 고 자기장하에서 초전도 임계 성질을 향상시키고자 유, 무기물 형태의 여러 가지 탄소 소스를 개발하는 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 저가의 95~97% 순도, 약 1 ${\mu}m$ 이하 크기를 갖는 준결정상의 붕소 분말을 이용하여 기계적 밀링에 따른 붕소 분말의 비정질화 및 입자 나노화, $MgB_2$ 반응성 향상, $MgB_2$ 결정립 크기 감소 및 결정립계 피닝 증가에 의한 초전도 임계 물성 향상에 대하여 알아보았다. 또한 여러 시간 동안 밀링된 각 붕소 분말에 액체 글리세린을 이용한 탄소 도핑 전처리를 통하여 밀링 시간의 최적화를 알아보았고 이로부터 제조된 $MgB_2$ 초전도 벌크의 경우 적절한 임계온도 감소, 격자 왜곡 결함과 높은 결정립계 밀도 등에 의한 플럭스 피닝 향상으로 $MgB_2$ 초전도체의 임계전류밀도 및 비가역자기장이 증가함을 알 수 있었다. 즉, 경제성 있는 저급의 준결정상을 갖는 붕소 원료 분말의 입자 비정질 나노화 및 탄소 도핑 전처리를 통하여 $MgB_2$ 초전도 임계 물성을 향상시킬 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.12
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• pp.1037-1046
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• 2016

In this study, to enhance the electrical insulation of composite specimens in addition to the improved mechanical properties, the epoxy composite were reinforced with carbon nanotubes and silica particles. Tensile strength, Young's modulus, dynamic mechanical behavior, and electrical resistivity of the specimens were measured with varied contents of the two fillers. The mechanical and electrical properties were discussed, and the experimental results related to the mechanical properties of the specimens were compared with those from several micromechanics models. The hybrid composites specimens with 0.6 wt％ of carbon nanotubes and 50 wt％ of silica particles showed improved mechanical properties, with increase in tensile strength and Young's modulus up to 11％ and 35％, respectively, with respect to those of the baseline specimen. The electrical conductivity of the composite specimens with carbon nanotubes filler also improved. Further, the electrical insulation of the hybrid composites specimens with the two fillers improved in addition to the improvement in mechanical properties.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.74.1-74.1
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• 2011

탄소나노튜브는 높은 전기 전도성과 열 전도성을 가지며, 이러한 특성 때문에 21세기를 주도해 나갈 수 있는 차세대 첨단 소재로서 각광을 받고 있다. 또한 최근에는 나노공학기술의 발달로 인하여 획기적으로 높은 열전도도를 나타내는 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled Carbon Nanotubes, MWCNTs)의 대량 생산이 가능하게 되면서 다중벽 탄소나노튜브의 높은 열전도도 특성을 이용하여 탄소나노튜브를 기본 유체 및 기능성 유체에 안정하게 분산 시킨 후 이를 이용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 탄소나노튜브를 유체에 안정하게 분산시키기 위한 방법으로는 기계적 분산법, 물리적 흡착에 의한 분산법, 화학적 개질에 의한 분산법이 있다. 따라서 본 연구에서는 이들 분산 방법과 탄소나노튜브 입자의 물성치에 따른 나노유체의 특성을 알아보기 위하여 나노유체의 열전도도와 점도 특성을 비교 분석하였다. 모든 물성치는 같지만 탄소나노튜브의 길이만 다른 두 종류의 다중벽 탄소나노튜브에 각각 계면 활성제(Sodium Dodecyl Sulfate, SDS) 100 wt%와 고분자 화합물(Polyvinyl Pyrrolidone, PVP) 300 wt%를 첨가하여 나노유체를 제조하였으며, 산화처리 된 다중벽 탄소나노튜브(Oxidized Multi-Walled Carbon Nanotubes, OMWCNTs)를 증류수에 초음파 분산하여 산화나노유체를 제조하였다. 나노유체의 열전도도는 전기 전도성 유체의 비정상 열선법(Transient Hot-wire Method)을 이용하여 측정하였고, 나노유체의 점도는 회전형 디지털 점도계를 이용하여 측정하였다. 실험 결과, 상온에서 동일 혼합비의 나노유체를 비교했을 때, 산화나노유체가 SDS 100 wt%, PVP 300 wt%를 혼합한 다른 나노유체보다 높은 열전도도 특성을 보였으며 점도 특성 또한 가장 낮은 것으로 측정되었다. 특히 상온에서 0.1vol%의 산화 CM-100 나노유체는 증류수보다 열전도도가 8.34%가 증가하였고, $10^{\circ}C$의 저온에서는 상온에서 증류수와 비교하여 측정된 열전도도 값보다 0.36%가 감소한 7.98%가 증가함을 보였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 높은 열전도도를 필요로 하는 열교환기의 작동유체나 기타 활용 분야에 대한 기초 자료로써 유용한 정보를 제공할 것이라 판단된다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.3
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• pp.125-130
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• 2008

If the properties of artificial lightweight aggregates produced by rotary kiln can be predicted by using a simulator equipped with a small electric furnace and a specially designed device for specimen movement, large amount of raw materials and plenty of test time can be saved to produce test products of lightweight aggregates. In this study a simulator for the accurate prediction of the artificial lightweight aggregates produced by rotary kiln was assembled by our own design and the properties of lightweight aggregates produced by both the simulator and rotary kiln were compared to speculate its usefulness. The average diameter of aggregates was 8 mm and atmosphere in the furnace was controlled by the amount of carbon powders. Specific gravity, absorption rate (%), black-core area in the cross-sectional view of both aggregates were measured and compared. Unlike oxydizing atmosphere, both specific gravity and absorption rate of the aggregates sintered at reducing atmosphere were increased with increasing carbon addition. It is concluded that the sintering atmosphere was the closest to that of the rotary kiln when the carbon addition was 0.7 g to make a reducing atmosphere in the furnace and the properties of both agreggates was also similar to each other.

• Polymer(Korea)
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• v.24 no.4
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• pp.556-563
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• 2000

In general, the development of thermoplastic composites has been confronted with difficult problems such as the weak bonding strength between fibers and matrix. However, now, such problems are being surmounted by the development of resins, the improvement of processes, and introduction of interphase. Especially, the introduction of interphase between fiber and matrix can help a dissipation of the impact energy and provide a good adhesion between fibers and matrix. In this study, polymeric interphase was introduced by electrodeposition, modified polypropylene was added to improve the weak bonding strength between interphase and polypropylene matrix. By evaluation of interlaminar shear strength and impact strength of the composites, it was found that composites with introduced composites showed higher mechanical properties than those of composites without interphase. Reactive polymers which have either anhydride or free acid functional group were used as interphase materials, and these polymers also behave as charge carrier in aqueous solution during the electrodeposition process. Weight gain on the carbon fibers was evaluated by changing process parameters such as concentration of solution, current density, and electrodeposition time.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2006.05a
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• pp.503-504
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• 2006

Determination of elastic properties of nano-scale materials using nano-indentation tests is well established, but that of plastic properties is not yet clear. This paper presents a method to extract plastic properties from nano-indentation test, together with results from detailed elastic-plastic FE analysis. It shows that the plastic properties determined from this method are not unique, in the sense that a number of different plastic properties can give the same load-displacement response from nano-indentation test. possible ways to overcome such problems are discussed.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.7
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• pp.608-614
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• 2001

수지결합질 탄소재의 사출성형시 중요한 요소는 열유변학적 거동이다. 수지결합질 탄소재의 열유변성, 기계적 물성은 충진제(흑연)의 표면상태에 영향을 받는다. Coupling 처리에 의한 충진제의 표면개질은 binder와의 젖음성과 호환성 등에 영향을 미쳐 수지결합질 탄소재의 특성을 향상시킨다. 본 연구에서는 충진제의 표면개질을 위해 실란 coupling 처리하였다. 충진제의 표면에 코팅된 실라놀은 FT-IR과 침수거동 관찰결과 충진제 표면에 단층으로 코팅되었음을 보였다. Coupling 처리는 충진제 표면에 활성을 가함으로써 수지결합질 탄소재의 열유변학적 거동과 기계적 물성에 기여하였다.