• 대한치과교정학회지
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• 제26권3호
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• pp.301-307
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• 1996

본 연구의 목적은 도재의 표면처리가 인장접착강도에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보는 것이었다. 120개의 도재시편을 각 군당 10개씩 12군으로 나눈 후, 1군은 표면처리를 하지않았고, 2군에서 5군까지는 단독 표면처리를 6군에서 12군까지는 복합으로 표면처리를 시행하였으며 그후 교정용 레진으로 통상적인 방법에 따라 브라켓을 접착하고나서 각 군의 인장접착강도를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모든 단독표면처리군(G2,G3,G4,G5)은 표면처리를 하지않은 군(G1)보다 인장접착강도가 통계적으로 유의성 있는 증가(P<0.05)를 나타내었으며, 단독표면처리군 중 샌드블라스팅군(G5)의 인장접착강도가 $10.34{\pm}2.50MPa$로 가장 높았다. 2. 복합표면처리군(G6,G7,G8,G9,G10,G11,G12)에서는 9-11.5MPa의 인장접착강도를 나타내었고 이들 상호간에는 통계적으로 유의차가 없었다. 3. 단독표면처리군 중 샌드볼라스팅군(G5)은 복합표면처리군(G6-G12)과 통계적으로 유의차가 없었다.

• Composites Research
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• 제36권6호
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• pp.441-447
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• 2023

최근 경량 소재에 대한 수요 증가로 기존 금속과 복합재간 접합 관심이 지대하다. 리벳팅과 같은 볼트 체결인 기계적 결합의 경우 응력 집중, 균열 및 박리가 발생함에 따라 접착제를 사용한 화학적 결합이 주목받고 있다. 본 논문에서는 접착제의 접합강도 향상을 위해 레이저 및 플라즈마 표면처리를 진행하였으며, 이에 대한 접착특성을 평가하고자 한다. 접합강도 실험을 위해 흔히 자동차용 소재로 사용되는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP), CR340(Steel)과 Al6061(Aluminum)을 실험 소재로 선정해 레이저 및 플라즈마 표면처리를 진행 후 단축전단강도를 측정하였다. 플라즈마 표면처리 후 CFRP-CR340 및 CFRP-Al6061 이종소재 시편에서 각각 접합강도가 7.3% 및 39.2% 향상되었다. CR340-Al6061 시편은 레이저 표면처리에서 기준 시편대비 56.2% 증가하였다. 플라즈마 표면처리 후 표면자유에너지(SFE)가 향상되었는데 이는 화학반응 메커니즘을 통해 손상을 최소화해 접합강도 향상을 나타낸 것으로 사료된다. 레이저 표면처리는 물리적 표면처리로 거친 접합 표면 생성으로 인해 mechanical interlocking 효과로 인해 접착 강도가 향상된 것으로 사료된다. 본 연구를 토대로 실제 구조물 파손의 대표적인 원인인 피로파손을 예방하기 위해 장기 피로시험을 진행 할 예정이다.

• 접착 및 계면
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• 제21권1호
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• pp.27-33
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• 2020

유리섬유강화 복합재료 (GFRC)의 표면거칠기에 따른 에폭시 접착제의 접착강도를 평가하였고 최적의 표면거칠기를 선정하였다. 서로 다른 입자크기의 알루미나 (Al2O3) 입자를 GFRC의 표면에 분사하였고 이를 통하여 서로 다른 표면거칠기를 부여하였다. 표면거칠기를 정량화 하였고 표면거칠기에 따른 표면관찰을 진행하였다. 각 표면거칠기에 따른 접촉각을 측정하였고 이를 통하여 표면에너지를 계산하였으며, 에폭시 접착제와의 접착일을 계산 및 비교하여 접착력을 예측하였다. 단일랩전단 시험을 통해 접착강도를 평가하였고 거칠기에 따라 접착강도가 증가된다는 것을 확인하였다. 박리 후 표면을 관찰해 보았을 때 기지재인 GFRC의 박리 정도가 다른 것을 확인하였고 최종적으로 표면거칠기의 최적조건을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.252-253
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• 2012

음극전기분해법을 이용하여 고강도 DP강과 TRIP강에 수소를 강제 주입시켜, 시험편 내 수소량을 정량적으로 분석하였고, 표면하 미소경도분포 측정과 소형펀치시험 및 파단면 관찰을 통하여 수소주입량에 따른 고강도 박강판재의 수소침투 및 수소취화거동을 평가하고자 하였다. DP강은 강도가 클수록 높은 수소량으로 조사되었고, TRIP강은 DP강에 비해 주입된 수소량이 적은 것으로 조사되었다. 또한 미소경도분포 및 소형펀치시험에서도 DP강은 TRIP강에 비해 수소취성에 민감성이 높은 것으로 평가되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.175.2-175.2
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• 2015

이 연구는 nano-indenter를 중심으로 박막의 nano-electrotribology 분석 연구로 Hafnium Nitride (HfN) 박막의 열처리 시 열적안정성에 대한 연구를 진행하였다. HfN 박막은 Copper (Cu)와 Silicon (Si)의 계면 확산방지막으로 사용될 수 있는 박막으로 현재 많은 연구소에서 다양한 연구가 진행되고 있다. HfN 박막은 Si (100)기판 위에 rf magnetron sputter로 증착되었다. 증착 시 Ar, $N_2$ 가스유량을 총 40 sccm 사용하였고 증착 후 HfN 박막을 질소분위기 furnace에서 500, $700^{\circ}C$로 각각 30분 동안 열처리 하였다. 열처리 전 후의 시료를 nano-indenter를 이용하여 nano-electrotribology 분석을 실시하였다. Nano-indenter 측정결과 열처리 전 HfN 박막 시료의 표면강도는 39.68 GPa였고 500oC 열처리 후 31.31 GPa로 감소하였다. 그러나 $700^{\circ}C$ 열처리 시 표면강도가 37.89 GPa로 다시 증가하였다. 탄성계수 측정결과도 이와 같은 경향을 나타내었는데, $500^{\circ}C$ 열처리 전 후 탄성계수가 258.99 GPa에서 201.88 GPa로 감소하였고 $700^{\circ}C$ 열처리 시 247.55 GPa로 다시 증가하였다. 이는 $500^{\circ}C$ 열처리하였을 때 박막 내에 흡착되었던 $N_2$ 가스가 빠져나가며 tensile stress가 발생하여 박막의 표면강도 감소를 유발했고 $700^{\circ}C$ 열처리 시 다시 박막 표면이 안정화되었기 때문으로 생각된다. 이를 통해 열처리 온도 변화에 의한 질소효과가 나타나 HfN 박막 표면의 물성이 달라지는 것을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권1호
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• pp.137-145
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• 2010

석조 건조물의 역학적 성질은 일반적으로 석재 강도의 관점에서 설명된다. 강도를 측정하기 위해서 문화재의 훼손이 없는 초음파속도의 측정 방법이 이용되고 있다. 현재 시행되고 있는 초음파속도법은 표면거칠기, 석재 두께 등에 대한 보정을 실시하지 않고 있는 실정이다. 그리고 그리스와 같은 접촉재 사용으로 문화재의 표면에 오염이 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 석조 건조물의 강도를 간접법으로 추정하기 위하여 석재 표면거칠기, 석재두께, 접촉재의 종류, 초음파속도 측정방법 등을 주변수로 석재 간접법 강도 추정식을 제안한다. (1) 잔다듬 석재 초음파속도법에 의한 강도 추정식 : $f_{su}=19.1{\times}V_p+18.3(R^2=76.0)$ (2) 거친다듬 석재 초음파속도법에 의한 강도 추정식 : $f_{su}=7.9{\times}V_p+64.6(R^2=69.8)$.

• 대한치과보철학회지
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• 제49권1호
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• pp.49-56
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• 2011

연구 목적: 최근 지르코니아가 전부도재관의 코어로 많이 사용되고 있다. 지르코니아와 레진 시멘트의 결합 강도를 높이기 위한 기계적, 화학적인 표면 처리 방법들이 연구되고 있다. 이 연구에서 여러 표면 처리 방법에 따른 지르코니아와 레진 시멘트의 전단결합강도를 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 80개의 지르코니아 (Lava, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 시편과 80개의 지르코니아/알루미나 복합체 (Zirace, Acucera Co Inc, Korea) 시편을 디스크형태로 제작하여 에폭시레진에 매립하였다. 이들을 각각 4개의 군으로 나누어 $50\;{\mu}m$ $Al_2O_3$ sandblasting, $110\;{\mu}m$ $Al_2O_3$ sandblasting, $50\;{\mu}m$ $Al_2O_3$ sandblasting과 프라이머 (Z-PRIME Plus, Bisco Inc, Schaumburg, IL, USA) 사용, $110\;{\mu}m$ $Al_2O_3$ sandblasting과 프라이머 (Z-PRIME Plus) 사용 군으로 나누었다. 표면 처리한 지르코니아 표면에 2가지 레진 시멘 (Calibra, Panavia F)으로 접착하였다. 그 후 증류수 ($37^{\circ}C$)에 24시간 보관 후 전단 결합 강도 실험을 시행하였고, SEM을 사용하여 표면 처리한 표면과 전단강도 실험 후 파절양상을 관찰하였다. 결과: ANOVA분석에 따르면, 두 가지 종류의 시편 모두에서, 프라이머 (Z-PRIME Plus)를 사용하여 표면 처리한 군들이 전단 결합 강도가 높았다 (P < .05). 결론: 기계적 결합 강도와 함께 새로운 프라이머를 사용하는 것이 지르코니아와 레진 시멘트의 접착 강도를 증가시킨다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.204-204
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• 2019

국지성 호우의 증가로 인해 도시 지역의 내수침수피해가 빈번하게 발생하고 있다. 특히 배수의 흐름이 집중되는 저지대 지역과 노후화된 하수관거가 설치된 지역에서 특히 피해가 집중되고 있으며, 이는 도로 측면에 설치된 빗물받이와 같은 하수시설에서 원활하게 배수가 되지 않기 때문에 강우 발생시 도로표면에 노면수가 정체되어 피해가 발생하고 있다. 과거 도로 노면의 형상과 강우의 임계 지속시간을 고려한 적정 우수 유출량 산정에 관한 연구가 진행된 바 있으나, 현재 발생하는 국지성 호우의 형태나 강우강도의 변화에 따른 유출량의 변화가 발생하였으며, 도달시간 산정식에 따른 매개변수의 차이와 새로운 도달시간 산정식의 개발로 도달시간의 결과가 크게 차이가 날 수 있다. 따라서 도로의 침수피해를 막고 교통 안정을 유지하기 위해서는 도로 조건을 고려한 도로 입구 및 하수관의 적절한 설계 등 다양한 연구가 주기적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서는 강우 유출 모델인 SWMM 모형과 계산식을 이용하여 도로 표면의 폭과 길이, 도로 종횡단의 변화량, 재 산정한 강우강도에 따른 유출량을 계산하였다. 도로 표면의 폭과 길이, 경사를 다양하게 입력하였으며, 또한 각 Case에 따라 최대 유출량을 생성하는 임계지속기간을 결정하고 다양한 도달시간 산정식의 결과와 비교하여 상관관계를 분석하였다. 분석결과 도달시간은 산정식의 매개변수에 따라 차이가 발생하였으며, 도로표면의 길이와 횡단경사에 크게 영향을 받는 것으로 분석되었으며, 횡단경사보다 종단경사가 클 경우 도달시간이 길어져 유량의 집중을 막는 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.617-623
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• 1990

본 연구에서는 표면방향과 깊이 방향으로 표면균열의 피로성장률이 다르게 나 타나고 있는 경우의 표면균열 형상변화를 표면균열의 균열 열림을 고려하여 해석할 수 있는 식이 수정 제안되었으며, 압력용기 소재에서 측정된 표면균열의 형상변화와 본 연구에서 제안된 형상 변화식에 의한 예측과 비교 분석하였다. 또한 균열 성장과 형 상변화를 평균 응력강도계수에 대해 분석하였고 다른 표면균열 형상 변화식들에 의한 표면균열 형상변화해석이 같이 비교 검토되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.81-81
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• 2018

Bi-Te계 열전소자는 상온에서의 열전 효율이 우수하기 때문에 항공, 컴퓨터 등의 열전발전 또는 열전냉각 모듈에 널리 사용된다. 이 열전소자를 활용한 열전모듈은 다수의 n형 및 p형 열전소자가 세라믹 위에 형성된 Cu 전극에 전기적으로 직렬이 되도록 서로 솔더링 접합이 되어 있는 구조를 가지고 있다. 이처럼 직렬 연결된 방식에서는 높은 접합강도를 필요로 한다. 열전모듈 제작 시 Bi-Te 계 소자를 바로 Cu 기판에 접합시키면 솔더에 들어있는 Sn과 기판의 Cu가 접합하는 과정에서 소재 내로 확산하여 접합강도를 저하시킨다. 이러한 열전모듈의 접합강도 저하를 막기 위해 무전해 Ni-W-P 도금층을 확산 방지층으로 적용하였다. 본 연구에서는 Ni-W-P 도금이 Bi-Te 계 열전 모듈의 접합강도에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구에서는 Bi-Te계 열전소자에 양호한 밀착성을 가지는 Ni-W-P 도금층을 형성시키기 위해서 알루미나 분말을 이용한 sand-blasting 방법을 사용하여 Bi-Te 소재 표면에 분사하는 방법으로 표면을 거칠게 하였다. 그 후 무전해 Ni-W-P 도금을 $85^{\circ}C$에서 20분간 실시하여 약 4um의 Ni-W-P 도금층을 형성시켰다. 열전 모듈은 Sn-Ag-Cu 솔더를 사용하여 제작하였으며 접합강도는 Bonding tester를 사용하여 측정하였다. 제작한 열전 모듈의 단면 및 파단면 관찰을 통하여 접합강도가 변하는 요인을 조사하였다. 제작한 열전 모듈의 단면을 FE-EPMA로 관찰한 결과 Ni-W-P 도금층이 Bi-Te 소자와 Sn과 Cu사이의 확산을 방지하는 확산방지층 역할을 하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 열처리 전 열전모듈과 200도, 150시간 열처리 후 접합강도를 각각 측정해 본 결과, 열처리 후의 접합강도가 상승하는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 Bi-Te계 열전모듈 제작에 무전해 Ni-W-P 도금층을 형성시키므로 인해 확산방지층의 생성과 접합강도의 상승에 도움을 주었다.