• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.352-352
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• 2015

PVD(Physical Vapor Deposition)법은 제작 조건에 따라 그 특성이 변하므로 원하는 재료 특성을 얻기 위해서는 모폴로지, 결정배향성 등에 따른 코팅막의 특성을 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 친환경 프로세스 방법인 PVD법 중 하나인 스퍼터링(Sputtering)을 이용하여 Al-Mg 막을 제작하였고, 제작된 막들에 대한 형성 메커니즘과 내식성 상관관계 해명을 위해 막의 조성분포, 표면 및 단면의 모폴로지 관찰 및 결정구조 분석을 진행하였다. 또한 염수분무 및 전기화학적 양극분극 시험을 통해 Al-Mg 막의 표면 및 단면 모폴로지가 내식특성에 미치는 영향을 고찰하였다. Al-Mg 막의 모폴로지 관찰결과 Mg 함량 및 열처리 조건에 의해 단면의 주상정 형태는 입상정 또는 무형태로 변화하였고, 표면의 모폴로지는 미세하고 치밀해지는 것으로 나타났다. 결과적으로 무형태의 단면 모폴로지와 미세하고 치밀한 표면 모폴로지를 갖는 막이 우수한 내식성을 나타내었다.

• Polymer(Korea)
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• v.30 no.1
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• pp.50-55
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• 2006

When the monodisperse polystyrene(PS)/HDDA polymer particles were synthesized via one-step polymerization using polystyrene seed particles by dispersion polymerization, the effects of 1) the molecular weight of seed polymer particles, 2) the ratio of the absorbed HDDA to the seed polymer particles (swelling ratio) and 3) seeded polymerization rate on the surface morphology of PS/HDDA polymer particles were investigated. It was observed that the creation of the crater shaped defect on the surface of PS/HDDA polymer particles was irrespective of the molecular weight of seed polymer ant swelling ratio. But its surface morphology could be controlled by the change of the seeded polymerization rate.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.166-166
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• 2017

금속 재료 중 철강은 기계적 특성이 우수하고 대량생산이 가능하여 선박, 건축, 자동차 등 다양한 분야에 기초재료로써 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식환경에 취약한 특성을 가지기 때문에 내식성을 향상을 위한 표면처리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가장 일반적으로 습식법(wet process)을 통해 표면상에 아연(Zn)을 도금해 사용하며, 아연이 자체적으로 포함한 희생양극(sacrificial anode) 및 차폐(barrier) 효과가 철강의 부식을 방지하게 된다. 하지만 산업의 고도화에 따라 더욱 가혹해진 노출환경으로 인해 고내식 강재에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 아연코팅 층의 두께를 증가하여 내식성을 확보하는 방안은 미래 환경 및 자원적인 측면에서 근본적인 해결책으로 제시하기 어려움이 있다. 한편, 건식 프로세스(wet process)로 대별되는 PVD(physical vacuum deposition)에 의해 내식성을 향상시키고자 하는 연구들이 다양하게 진행되고 있다. 이것은 표면에 고순도 양질의 금속 막을 형성시킴으로써 외부환경과의 반응을 효과적으로 제어가 가능하며, 형성된 막은 그 물질의 고유 특성뿐만 아니라 제작 조건에 따른 표면의 기하학적 혹은 결정학적 구조에 의해 크게 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 실용금속 중 이온화 경향이 가장 크고 산소와 반응하여 투과성이 작은 산화 피막 형성이 유리한 마그네슘(Mg)을 활용해 표면의 전기화학적 특성을 향상시켰다. 또한 금속 증착 중 진공도조절을 위해 도입되는 불활성 가스로 아르곤(Ar) 및 질소($N_2$)를 사용하여 표면에 형성한 막의 모폴로지 및 결정배향성이 내식성에 미치는 상관관계를 해석하고자 하였다. 실험방법으로 PVD법 중 비교적 간편하고 기초적인 지침을 제시하기 적합할 것으로 고려된 진공증착(vacuum evaporation)법을 이용해 아르곤 및 질소 분위기에서 진공도를 조절하며 용융아연도금상 Mg막을 형성하였다. 제작조건별 막의 기초 특성을 분석하기위해 SEM, EDS, XRD를 이용하였고, 결정배향성(crystal orientation) 분석을 위해 면간격(d-value)과 상대강도(relative intensity)를 확인하였다. 또한 내식성 평가로 염수분무(salt sprat test) 및 양극분극(anode polarization)을 각각 실시하였다. 실험결과에 따르면, Ar 및 $N_2$ 모두에서 가스압이 증가할수록 코팅층의 증착량은 적어지고 입상정(granular structure)의 모폴로지 형성 및 면간격과 상대강도가 증가하는 것이 확인되었다. 또한 쳄버 내 동일 진공도에서, $N_2$ 도입 시 Mg막은 더욱 치밀하고 미세한 입상정의 모폴로지로 형성되며 면간격과 상대강도는 더욱 증가한 것으로 나타났다. 내식성 평가에서 저진공 $N_2$ 조건에서 형성시킨 막이 가장 우수한 내식성이 나타났는데, 이는 상대적으로 불안정하고 반응하기 유리한 입계면적을 많이 포함한 입상정 모폴로지 및 표면에너지가 높은면의 면점유율 증가로 인해 외부환경과의 신속한 반응은 물론 안정적인 피막형성이 용이하였기 때문일 것으로 사료된다. 이상으로 Ar 및 $N_2$ 가스압 조건에 따른 고내식 Mg 막의 유효성을 확인하였고 향후 내식성을 향상시키는 방법으로 응용 가능할 것으로 생각된다.

• Polymer(Korea)
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• v.29 no.1
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• pp.1-7
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• 2005

Interpenetrating polymer network (PN) is a mixture of network polymers. The characteristics of IPN material is the control of morphology during the IPN synthesis. By controlling the relative kinetics of chemical reaction (as well as gellation) and phase separation, the morphology of IPN can be controlled to obtain materials with nano-scale domain and also the co-continuous phase. Other important advantage is the fact that the morphology is permanent due to the presence of the physical interlocking between the networks. The combination of hydrophilic polyurethane and hydrophobic polystyrene in IPN form provides enhanced blood compatibility due to the co-existence of the hydrophilic and hydrophobic domains in nano-scale on the surface. The reaction temperature, reaction pressure and the degree of crosslinking were varied during the IPN synthesis and the morphology and blood compatibility of the resulting IPN materials were studied.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2006.04a
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• pp.155-155
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• 2006

• Elastomers and Composites
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• v.36 no.3
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• pp.177-187
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• 2001

Polypropylene(PP)/polyurethane(PU) blends with reactive compatibilizers were prepared by the compositional quenching process. Maleic anhydride grafted PP(MPP) and hydroxyethyl maleimide grafted PP(HPP) were introduced as reactive compatibilizers. The formation of HPP and the reactions of compatibilizers with the PU components were confirmed by FT-IR spectroscopy. The morphology, tensile properties, thermal stability, and surface property were studied. The blends prepared by the compositional quenching showed better dispersed domain morphology than the melt blends. The PU domain size became more uniform and reduced in size with increasing the amount of compatibilizers. The blends with HPP showed sightly smaller domain sire than the blends with MPP. The blends with compatibilizers all showed improved tensile properties, surface property. and thermal stability due to the interfacial adhesion effect. The blends with MPP showed higher surface energy than the blends with HPP, but the latter showed better thermal stability compared to the former.

• Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles
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• v.34 no.11
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• pp.1880-1888
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• 2010

This study was a preliminary investigation of the influence of surface characteristics of substrates on the detergency of particulate soil. A PET film was surface modified with NaOH and DMF for different times. The surface morphology of the film was scanned by AFM and the surface energies were calculated from the measured contact angles between several solutions and film based on a geometric mean and the Lewis acid base method. The surface morphology of the PET film treated with NaOH and DMF became more etched and swelled with an increased treatment time, respectively. The surface roughness and surface area of film treated with NaOH enlarged with increased treatment time. However, the coefficient of friction of film treated with NaOH and coefficient of friction, surface roughness, and surface area of film treated with DMF increased and then decreased with increased treatment time. The contact angle of film treated with DMF decreased with increased treatment time in water and surfactant solution; however, the effect of treatment time on the contact angle was different in both solutions for film treated with NaOH. By the treatment of PET film with NaOH and DMF, the polar group of the surface energy increased and the nonpolar group decreased; however, the change of total surface energy was not significant.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.4
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• pp.557-562
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• 2018

High molecular weight sodium alginate (HMWSA)/low molecular weight sodium alginate (LMWSA) microcapsules containing phytoncide oil were prepared with different LMWSA contents. The effects of the stirring rate and ratio of HMWSA/LMWSA on the diameter and morphology of the phytoncide/alginate beads were investigated by optical microscopy and the release behaviors of phytoncide oil from the phytoncide/alginate beads were characterized by UV/Vis. spectrophotometry. The mean particle size of the phytoncide/alginate beads decreased with increasing stirring rate and concentration of the calcium chloride solution. The surface morphology of the phytoncide/alginate beads changed from smooth surfaces to skin-like rough surfaces with increasing LMWSA content. These results were due mainly to the increased hydrophilic groups at the bead surface, resulting in an increase in the release rate of phytoncide oil in the phytoncide/alginate beads.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.2 no.4
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• pp.24-31
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• 2001

Polypropylenes(PP) with different melt index values were mixed with ethylene-propylene rubber(EPR) or ethylene-propylene diene monomer rubber(EPDM) and an ethylene copolymer containing carboxylic acid group in a twin screw extruder. Then test specimens were prepared from the pellets of the blends with an injection molding machine. The mechanical properties and morphology of fractured surfaces were measured. Relative peak intensities of carboxylic acid group on the specimen surface were measured with an attennuated total reflection infrared spectrometer (ATR-IR) and compared with each other. The blend specimens were found to have the gradient morphology of rubber domains in PP matrix in the core region and PP skin layer. The blends containing PP of higher melt index showed greater content of ethylene copolymer containing carboxylic acid on the surface when the relative peak intensities of ATR-IR for carboxylic acid were compared. As the melt index values were increased, the decrease tendency in mechanical propeties such as tensile strength and impact strength was more significant for PP/EPR blends than PP/EPDM blends.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2006.05a
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• pp.346-351
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• 2006

본 논문은 콘크리트 표면 균열 영상에서 균열의 특징을 추출하기 위해, 영상 처리 기법을 적용하여 균열의 특징(길이, 폭, 방향)을 자동으로 추출 및 처리 할 수 있는 기법을 제안한다. 본 논문에서 적용된 영상 처리 기법으로는 균열 영상의 빛을 보정하기 위하여 모폴로지 기법인 채움(Closing)기법을 적용한다. 균열의 경계를 명확히 추출하기 위하여 고주파 강화 필터링을 적용한 후, 8가지 색상(검정, 빨강, 파랑, 초록, 노랑, 자주, 주황, 하늘)으로 명암 값을 분류하고 그 중 빈도수가 가장 높은 색상을 가진 명암 값을 제거한 후에 추출한 영상을 이진화한다. 이진화된 영상에서 콘크리트 표면 균열의 실거리 측정을 위한 임의의 선을 제거하기 위하여 위치 히스토그램을 적용하여 임의의 선을 제거한다. 임의의 선이 제거된 균열 영상에서 $5\times5$ 마스크를 적용하여 균열을 확대시키고, 3차례에 걸쳐 잡음 제거연산을 수행하여 균열의 후보 영역을 선택한 후, 후보 영역으로부터 특정 균열들을 추출한다. 추출된 특정 균열을 모폴로지 기법인 제거(Opening) 연산을 수행하여 균열의 특징이 일정하게 유지되게 하고 미세하게 끊어진 부분을 보정하여 균열의 특징(길이, 방향, 폭)을 측정한다. 실제 콘크리트 표면 균열영상을 대상으로 실험한 결과, 특정 균열이 효율적으로 추출되었고, 특정 균열의 길이, 방향, 폭의 등이 정확히 추출 및 계산되었다.