Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.33
no.1
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pp.168-175
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2016
The surface of glass fiber bundle was modified with functionalized silanes and phenolic resin to improve the tensile strength as well as the adhesion of glass fiber to matrix phenolic resin. The surface modification of reinforcing glass fiber can play a significant role in controlling whole composite characteristics. We applied surface modification of glass fiber with two different functionalized silanes, such as glycidyltrimethoxysilane(G-silane) and aminopropyltriethoxysilane (A-silane), and phenol formaldehyde(PF) resin in one pot or separated process under different coating compositions and temperatures. Thermal treatment temperature is very important factor to improve the mechanical properties of modified glass fiber. Modified glass fiber bundle treated at $170^{\circ}C$ showed the highest tensile strength of $10.05g_f/D$. Surface analyses by scanning electron microscope(SEM) and FT-IR spectroscopy were used to characterize the surface coatings on glass fiber bundles. Mechanical property changes as functions of treatment conditions and coupling agent types were also explained.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.02a
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pp.105-105
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2010
자동차 차체부품에 적용되는 플라스틱 소재는 강도와 내마모성, 내충격성의 충분한 물성확보가 필요하며, 이에 플라스틱 소재의 기계적 특성 향상을 위해 유리 섬유가 다량 함유된 복합소재적용이 증가하고 있다. 반면 플라스틱이 고강도화함에 따라 제품 성형을 위한 사출 금형을 손상시키는 사례가 빈번하게 발생하고, 소재의 유동성 저하에 따른 사출 불량이 증가하고 있어 고강성 플라스틱 복합소재에 대응하는 고경도, 고내마모 특성이 부여된 사출 금형의 개발이 시급한 실정이다. 특히 사출 금형에 사용되는 소재는 기존 소재에 비해 우수한 내마모성과 함께 고광택을 유지하는 것이 더욱 중요해졌으며, 이에 따라 유럽, 일본과 국내 연구진에 의해 다양한 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 일본에서 개발되어 국내에도 소개된 래디칼 질화는 기존 질화법에 표면의 화합물 층만을 제어하는 것으로 다소의 표면 광택 효과는 있으나, 플라스틱 사출에 그대로 적용하기에는 무리가 따르므로 그 용도가 극히 제한적이다. 본 연구에서 적용한 나노 질화기술은 0.1torr 이하의 고진공에서 고밀도의 플라즈마 에너지를 발생시키는 방법으로 화합물층이 없는 나노 크기의 질화층을 소재 표면에 형성시키는 기술로서, 처리 후에도 표면의 색상 및 광택의 변화가 없는 것을 특징으로 한다. 또한 표면 경도 및 피로 특성을 향상시킴으로써 금형의 내구 수명을 향상시킬 것으로 기대된다. 본 연구에서는 KP4 금형 소재를 사용하여 플라즈마 이온 질화 시험 조건에 따른 소재의 경도 및 내마모 특성을 파악하고, 미세 조직 분석 및 XRD 분석 등을 통해 내마모 특성 향상에 대한 기본 특성을 평가하였다. 또한 인장시험을 통해 인장강도, 항복강도 및 연신율을 파악하고, 이를 토대로 고주기 피로시험을 실시함으로써 S-N curve를 얻고, 이를 통해 피로 강도 및 피로 수명에 미치는 나노 질화 처리의 영향을 파악하고자 하였다. 플라즈마 이온 질화 시험은 질소와 수소 비율($N_2:H_2$), 진공도, Screen bias voltage, Bias voltage를 변화시켰으며, 챔버 온도는 $400^{\circ}C$로 고정하였으며, 처리시간도 3시간으로 고정하였다. 질소와 수소의 비율은 3:1일 때 최고의 내마모 특성을 보였으며, 진공도는 내마모 특성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. KP4의 초기 경도값은 약 302 Hv인 반면 최적의 나노 질화처리를 거친 시편에서는 800Hv 이상의 Vickers 경도값을 보였다. SEM 미세조직 분석과 EPMA를 통한 성분 분석을 시행한 결과 표층으로부터 약 $1.5{\mu}m$의 나노질화층을 확인할 수 있었다.
Kim, Jin-Ho;Lee, Yoon Jung;Jeong, Hoseong;Kim, Kang Su
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.25
no.6
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pp.199-208
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2021
The extrudability of 3D printed concrete and its member strength can be highly influenced by water cement ratio (W/C) and printing time gap (PTG). In this study, mold cast specimens and 3D printed specimens were fabricated with variables of W/C ratio and PTG, and their shear bond strength and interlayer surface moisture content were measured and analyzed. The test results showed that the shear bond strength is greatly influenced by the amount of interlayer surface moisture. It is thus recommended that proper amount of interlayer surface moisture with respect to PTG needs to be maintained to have a required interlayer shear bond strength. In addition, further research is required to estimate the effect of many environmental factors that can influence the interlayer surface moisture content.
The purpose of this study was to evaluate the effects of surface conditioning with $10\%$ polyacrylic acid, etching with $38\%$ phosphoric acid, and polishing with a slurry of pumice on shear bond strengths of light-cured glass ionomer cement, chemically cured glass ionomer cement, and a composite resin to enamel, and to observe the failure patterns of bracket bondings. Shear bond strengths of glass ionomer cements were compared with that of a composite resin. Metal brackets were bonded on the extracted human bicuspids after enamel surface treatments, and samples were immersed in the $37^{\circ}C$ distilled water bath, and shear bond strengths of glass ionomer cements and a composite resin were measured on the Instron machine after 24hrs passed, and the deboned samples were measured in respect of adhesive remnant index. Scanning electron micrographs were taken of enamel surfaces after various treatments. The data were evaluated and tested by ANOVA and Duncan's multiple range test, and those results were as follows. 1. Shear bond strength of light-cured glass ionomer cement showed statistically higher than that of chemically cured glass ionomer cement. 2. Shear bond strengths of light-cured and chemically cured glass ionomer cements to enamel treated with $10\%$ polyacrylic acid and $38\%$ phosphoric acid showed statistically higher than those with a slurry of pumice. 3. According to scanning electron micrographs, enamel surface conditioned with $10\%$ polyacrylic acid is slightly etched and cleaned, that etched with $38\%$ phosphoric acid is severely etched, and that polished with a slurry of pumice is irregulary scretched and not completely cleaned. 4. After debonding, light-cured glass ionomer cement to enamel treated with $10\%$ polyacrylic acid showed less residual materials on the enamel solace than composite resin to enamel etched with $38\%$ phosphoric acid. 5. There was no significant difference in the shear bond strength of light-cured glass ionomer cement to enamel treated with $10\%$ polyacrylic acid and that of composite resin to enamel etched with $38\%$ Phosphoric acid.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.18
no.5
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pp.1-8
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2014
Structures requiring chemical resistance are usually coated with surface protecting agents, but the cost for maintenance and re-construction is incurred due to the low durability. Therefore, in this study, sulfur was polymerized and the performance was examined so that it could be used as the concrete surface protecting agents for structures requiring chemical resistance. The evaluation results indicated that for the spray of the sulfur polymer surface coating agents, the application of the gravity type was appropriate; and for the number of coating times, about 3 cycle spray gave the best results. For the surface condition of the concrete to be coated with the surface protecting agents, outstanding quality was obtained above room temperature ($20{\sim}30^{\circ}C$), and the bond strength increased as the temperature increased. The evaluation results of the strength characteristics depending on the filler content of the surface protecting agents indicated that about 20~40% filler mixing contributed to the strength improvement as it reduced the shrinkage of the sulfur polymer. Also, the mixing of silica showed larger increase in the bond strength than the mixing of fly ash, and the most outstanding bond strength characteristics could be obtained by the mixing of both silica and fly ash. In the case of the chemical resistance, the strength reduction was minimized and outstanding chemical resistance was obtained when the fly ash and silica were substituted by 20%, respectively. The performance evaluation of the chloride ion penetration indicated that for the specimens coated with the sulfur polymer surface protecting agents, the chloride ion penetration resistance increased by 29~48% compared to the specimen without the coating of the surface protecting agent. The examination of the coating condition of the surface protecting agents, compressive strength, bond strength, chemical resistance, and salt damage resistance indicated that in the range of this study, the optimal level was when the silica and fly ash were substituted by 20%, respectively, as the filler for the sulfur polymer.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2018.06a
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pp.104.1-104.1
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2018
열전소자는 열전현상을 이용한 재료로서 여기서 열전현상이란 열을 전기로 또는 전기를 열로 바꿀 수 있는 에너지 변환 현상을 의미한다. 그 중 Bi-Te계 열전소자는 $200^{\circ}C$이하의 온도에서 열전 효율이 우수하기 때문에 항공, 컴퓨터 등의 열전발전 또는 열전냉각 모듈에 널리 사용된다. 열전 모듈 제작시 Bi-Te 소자는 구리 기판에 접합하여 사용하게 되는데 이 때 솔더의 성분인 Sn과 기판의 Cu는 소자내로 확산하여 금속간 화합물을 형성한다. 이렇게 형성된 금속간 화합물은 접합강도를 저하시키는 원인뿐만 아니라 열전 성능을 저하시키는 원인이 된다. 본 연구에서는 이러한 접합강도와 열전성능의 저하를 막기 위해 BiTe 소자의 표면에 $4{\mu}m$두께의 Ni-P 도금 공정을 추가하여 Ni-P 도금층이 Cu와 Sn의 확산을 막는 방지층 역할을 하게 한다. 그리고 도금한 소자를 $3mm{\times}3mm{\times}3mm$로 커팅하여 구리 기판에 접합하여 열전 모듈을 제작하였다. 제작된 열전모듈의 단면을 EPMA분석한 결과 Ni-P 도금층이 확산방지층으로 잘 작용되었음을 확인하였다. 또한 접합강도 측정결과 도금을 하지 않은 Bi-Te소자에 비해 접합강도가 향상되었음을 확인하였다. 따라서 Ni-P도금을 실시함으로서 금속간 화합물 형성을 억제하고 열전모듈의 성능과 접합강도를 향상시킬 수 있었다.
Park, Soo-Jeong;Lee, Richard Sung-Bok;Lee, Suk-Won;Ahn, Su-Jin;Lim, Ho-Nam
Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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v.27
no.1
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pp.1-13
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2011
The aim of this study was to evaluate shear bond strength of pressed reinforced composite resin ($TESCERA^{TM}$ ATL) veneering to zirconia with various surface treatments. Forty sintered zirconia specimens and forty pockmarked zirconia specimens were fabricated. All the materials were categorized as Group 1 (Control : porcelain veneering on zirconia surface), Group 2 ( $TESCERA^{TM}$ ATL dentine veneering after bonding agent application on zirconia surface), Group 3 ($TESCERA^{TM}$ ATL dentine veneering on pockmarked zirconia surface), Group 4 ($TESCERA^{TM}$ ATL dentine veneering after bonding agent application on pockmarked zirconia surface), Group 5 (Thermocycling on Group 1), Group 6 (Thermocycling on Group 2), Group 7 (Thermocycling on Group 3), and Group 8 (Thermocycling on Group 4). SBS(Shear bond strength) of 8 groups was determined with an Instron Universal Testing Machine. Also fractured surface of specimens were observed with a scanning electron microscope. There were no significant differences in the initial SBS between Group 1(control group), Group 3, and Group 4. (p>0.05) Group 2 presented the lowest SBS values. There was a no significant difference between just as 24hour water storage and simulated aging on pockmarked zirconia groups. (p>0.05) A formation of pockmarked irregularities on zirconia surface as mechanically pitted surface was reliable method for establishing a stronger bond between $TESCERA^{TM}$ ATL and zirconia-based material.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.171-171
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2013
2층 FCCL (연성회로기판, Flexible Copper Clad Laminate)에 있어서 폴리이미드 필름과 구리의 접착력을 향상 시키기 위해 기존에 사용되고 있는 Ni-Cr대신 박리강도가 높고 에칭성도 매우 뛰어난 Ni-Mo-Nb 박막을 Roll-to roll 스퍼터 장비를 이용하여 개발하였다. 새롭게 개발된 Ni-Mo-Nb 박막은 기존 연구되어진 Ni-Cr 물질 대비 고온 박리강도 약 1.5~2.0배, 에칭성 8배 이상의 매우 우수한 특성을 보였다. Ni-Mo-Nb 접착층의 두께가 7~40 nm로 증가함에 따라 상온 박리강도가 향상 되는 것을 확인하였다. Ni-Mo-Nb 박막을 증착 하기 전 폴리이미드 기판표면을 RF 플라즈마 전처리 하였을 때 0.67 kg f/cm의 우수한 상온 박리강도를 나타내었으며 FCCL 샘플을 $150^{\circ}C$에서 168시간동안 열처리 한 후 접착력을 측정하였을 때도 0.54 kg f/cm의 높은 고온 박리강도를 보였다. FCCL의 박리강도, 표면 거칠기, 원소들의 화학적 결합, 박막의 미세구조를 peel test, atomic force microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy를 이용하여 폴리이미드 기판 플라즈마 전처리 효과를 확인하였다. 그 결과 플라즈마 전처리를 한 폴리이미드 기판의 경우 처리하지 않은 기판보다 상온과 고온에서 더 우수한 접착력을 가지는 것을 확인 할 수 있었는데 이것은 폴리이미드 기판의 표면 거칠기 증가에 의한 mechanical interlocking effect가 아닌 전처리를 통한 폴리이미드 표면 개질로 C-0, C-N와 같은 chemical functional group이 증가했기 때문인 것으로 확인되었다.
In this research, the effects of the concrete superplastizers on the wettability of cement particle and concrete strength were studied. The wettability of the cement particles strongly depended on the type of the superplastizer. When the superplastizer had a higher wettability with the cement particles, it revealed a good fluidity of the concrete mortar and a higher concrete strength. Non-ionic superplastizers (polycarboxylic type) had a relatively good performance on the mortar fluidity and concrete strength properties compared to anionic superplastizers (lignosulfate, sulfonated naphthalene formaldehyde, sulfonated melamin formaldehyde). It was observed that the blending of the polycarboxylic and the lignosulfate type concrete superplastizers resulted in synergistic effects on the concrete mortar fluidity and concrete strength properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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