• 제목/요약/키워드: 표면전처리

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AA5052 합금의 내식성에 영향을 미치는 CTSA처리의 영향 (The Effect of CTSA Treatment on the Corrosion Resistance of AA5052 Alloy)

  • 구가영;배성화;손인준;정소영;백지연;임이근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.91-91
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    • 2018
  • 스마트폰 및 카메라 케이스 등에 널리 적용되고 있는 알루미늄은 내식성, 내마모성과 같은 물리적, 화학적 성질이 우수하지 못하여 이를 향상시키기 위해 양극산화법이 산업적으로 널리 이용되고 있다. 알루미늄에 양극산화법을 적용하면 강도, 내마모성 및 내식성이 향상될 뿐만 아니라 알루미늄 표면에 규칙적으로 배열된 30nm~100nm 크기의 pore에 염료를 흡착시켜 다양한 색상의 외관을 가지는 양극산화피막을 형성시킬 수 있다. Pore간의 간격은 수십 nm~수백 nm 정도이며, pore의 크기와 간격 및 깊이는 양극산화조건(양극산화 전압, 전해액의 종류와 농도 및 온도)에 의해 크게 변화한다. 본 연구에서는 CTSA를 통한 AA5052합금의 양극산화 착색처리와 내식성의 개선 여부를 조사하였다. 알루미늄은 Al5052에는 Mg 외에, 소량의 Si을 포함하고 있다. 이 Si는 알루미늄 표면에 석출물 형태로 존재한다. 이 Si 석출물은 양극산화 시 기지상의 알루미늄 표면의 pore 형성을 방해하는 원인이다. 이러한 Si 석출물의 존재가 균일한 pore 형성을 방해하게 되고, 불균일한 포어를 가지는 표면은 착색처리 시 색상의 편차를 크게하는 원인이 되어 불량률을 높인다. 이러한 요인을 개선하기 위해 CTSA의 처리조건을 최적화 하였다. Al5052 합금을 이용하여 에칭, 디스머트, CTSA처리를 실시하였다. $55^{\circ}C$ 100g/L NaOH 용액에서 에칭을, $25^{\circ}C$ 10 vol.% $HNO_3$ 용액에서 디스머트를 실시한 다음, CTSA의 조건을 다르게 하고 SEM을 통해 Si 석출물의 감소율을 비교하였다. CTSA조건으로는 시간(60s, 180s, 300s), 농도(10%, 20%, 30%, 40%) 및 온도($25^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $60^{\circ}C$)를 변화시켰으며, CTSA 처리 전과 후의 시편의 위치를 동일하게 하여 비교하였다. 결과 적정 시간, 농도, 온도 조건하에 pore를 불균일하게 하는 Si 석출물들이 제거되는 것을 확인할 수 있었다. CTSA 처리는 온도가 높을수록, 시간이 길수록, 농도가 적당히 진할수록 석출물이 잘 제거되는 것을 확인하였다. 또한 CTSA처리가 알루미늄의 내식성에 미치는 영향을 확인하기 위해서 침적시험에 의한 무게감소율 및 전기화학측정을 실시하였다.

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Effect of nitridation of sapphire in $NH_3$ ambient on GaN grown by MOCVD

  • 송근만;김동준;문용태;박성주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.115-115
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    • 2000
  • Wide band gap을 갖는 III-V족 반도체인 GaN는 파란색에서 자외선영역에 이르는 발광소자용으로, 그리고 최근에는 전자소자로도 가장 유망한 반도체 중의 하나이다. 하지만 격자상수가 일치하는 적당한 기판이 존재하지 않아 성장된 GaN 박막 내에는 많은 결함들이 존재하게 된다. 일반적으로 가장 널리 쓰이는 기판은 사파이어 기판이 주로 이용되고 있는데 사파이어는 GaN와 격자상수 불일치가 16%에 이르므로 고품질의 GaN 박막을 성장시키기 위해서는 격자상수 불일치를 어느 정도 완화시키면서 초기성장과정의 컨트롤이 매우 중요하다. 이러한 방법들로는 GaN박막 성장 전에 사파이어 기판 질화처리를 하거나 buffer 층을 도입하는 것인데, 이에 관한 많은 연구들이 보고되고 있다. 하지만 각각 두 공정에 관한 연구는 많이 되어 있지만 두 공정사이를 연결해 주는 공정처리법에 관한 연구는 보고되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 사파이어기판 질화처리를 한 후 buffer 층을 성장시키기 전까지 chamer 내부의 분위기 가스가 GaN 박막성장 거동에 어떤 영향을 주는지에 관해 연구하였다. 질화처리 후 chamber 내부의 분위기 가스가 GaN 박막 성장 거동에 미치는 영향을 연구하기 위하여 두 개의 시편 A,B를 준비하였다. 시편 A는 먼저 사파이어 기판을 유기용매를 이용하여 cleaning 한 후 장비에 장입되었다. 수소분위기하에서 10nsrks 104$0^{\circ}C$에서 가열한 후 30초간 암모니아 유속을 900sccm으로 유지하며 사파이어 기판 질화처리를 수행하였다. GaN buffer 층을 성장하기 위하여 104$0^{\circ}C$에서 56$0^{\circ}C$로 온도를 내리는 과정중 질화처리를 위하여 흘려주었던 암모니아 유속을 차단한 채 수소분위기에서만 온도를 내렸다. 56$0^{\circ}C$에서 GaN buffer 층을 300 성장시킨 후 102$0^{\circ}C$의 고온에서 2$\mu\textrm{m}$ 두께로 GaN 박막을 성장하였다. 시편 B는 질화처리 후 단계부터 GaN 박막성장 단계에 이르기까지 AFM을 이용하여 두 시편의 성장거동을 비교 분석하였다. 두 시편의 표면을 관찰한 결과 시편 A는 2차원적 성장을 하며 매우 매끄러운 표면을 갖는데 반해, 시편 B는 3차원적 성장을 하며 매우 거친 표면을 보였다. 또한 두 시편 A, B를 XRD, PL, Hal 측정으로 분석한 결과 시편 A가 시편 B보다 우수한 구조적, 광학적, 전기적 특성을 보였다.

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Tunicamycin에 의한 근원세포 접착에 필요한 표면 Fibronectin 유용성의 감소 (Decrease of Surface Fibronectin Availability Required for Myoblast Adhesion by Tunicamycin)

  • 정창룡;강만식
    • 한국동물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.325-340
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    • 1987
  • 근세포 융합에 있어서 당단백질의 역할을 세포내 glycosylation의 저해제인 tunicamycin을 이용하여 검토하였다. 근세포가 읖합하기 전 여러 시기에 tunicamycin을 0.04091m숙 농도로 처리하면 세포내 glycosylation과 근세포 융합은 크게 감소되지만, 단백질 합성률과 creatine kinase 활성은 별로 변하지 않는 점으로 미루어 보아 근세포 표면의 당단백질은 세포간의 recognition과 adhesion에 관여하는 것으로 추정할 수있었다. 따라서, 표지된 Con A 염색법을 써서 근세포 원형질막의 당단백질의 변화를 검토해 본 결과 tunicamycin을 처리한 경우 원형질막 당단백질의 대부분이 감소됨을 볼 수 있었으며, 아울러 근세포내 단백질의 분해속도는 증가하고 fibronectin은 감소하는 현상을 관찰할 수 있었다. 한편, fibronectin(20 ug/ml) 을 tunicamycin과 같이 처리한 경우에는 융합이 억제되지 않았다. 이상의 결과들은 tunicamycin이 근세포가 adhesion하는데 필요한 세포막표면의 fibronectin의 유용성을 감소시킴으로써 근세포의 융합을 억제할 가능성을 제시하는 것이다.

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기판 및 공정조건에 따른 PS-b-PMMA 블락 공중합체의 나노패턴 형상 거동 (Behavior of Nano-patterns with PS-b-PMMA Block Copolymer by Substrates and Process Conditions)

  • 한광민;김준형;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.59-59
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    • 2010
  • 상변화 메모리 소자의 고집적화를 위한 새로운 패터닝 공정을 위하여 블락 공중합체의 자가 조립 특성을 적용한 고분자 패턴을 TiN기판 위에 적용화기 위한 연구를 진행하였다. 블락 공중합체의 자기 조립에 의한 패턴의 모양은 각 기판과 블락 공중합체간의 상호작용에 따라 sphere, cylinder, lamellar 형태의 모양을 띄게 된다. 표면처리가 안된 TiN기판 위의 PS-b-PMMA 블락 공중합체의 패턴의 형태는 cylinder와 lamellar 구조가 섞여 있는 구조로써 PS-r-PMMA 랜덤 공중합체로 기판 표면을 처리해 줄 경우 좀 더 균일한 cylinder 패턴 구조를 얻을 수 있었다. PS-r-PMMA로 기판 표면 처리 전 후의 상호 작용의 변화를 알아보기 위하여 물방울 접촉각 테스트를 하였으며 랜덤 공중합체와 블락 공중합체의 표면 처리 열처리 조건에 따른 패턴 행태의 변화를 관찰하기 위하여 모두 24,48,72시간으로 변화시켜 열처리 하였다. 최종 열처리 후 블락 공중합체의 패턴 형태의 주사 전자 현미경 관찰을 위하여 acetic acid에 60분 동안 침지시켜 PMMA를 제거 후 괄찰하였다.

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알루미늄 도관의 내표면 화학연마

  • 권혁채;나동현;홍만수;하태균;박종도
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.205.1-205.1
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    • 2014
  • 4세대 가속기 언듈레이터 진공용기는 길이가 6 m이고 내경이 $7{\times}11mm$로 매우 좁아서 내부 표면의 경면연마가 까다롭다. 미국이나 독일의 경우 입자유동연마 방법으로 표면 거칠기와 표면 산화막 두께를 요구되는 수준으로 낮췄다. 이 방법을 적용해 본 결과, 연질의 알루미늄 표면에 스크레치 및 피트 발생율이 높고 고비용에 처리시간이 길다는 단점이 있었다. 포항가속기에서는 입자유동연마와 병행하여 화학연마 방법으로 관경이 좁은 형상이나 길이에 구애받지 않고 긴 진공용기 크기의 약품조가 없이 표면연마 할 수 있는 장치를 고안하였다. 이 장치는 표면조도 개선 목적의 화학연마, 표면 산화막 두께 개선, 세척 및 건조장치가 한 시스템으로 구성되어 큰 약품조와 수세조가 필요하지 않다는 장점이 있어서 입자유동연마 공정을 대체할 수 있는 방법으로 기대된다. 본 발표에서는 화학연마 장치에 대해 소개하고 연마 전 후 표면조도와 산화막 개선 결과에 대해서 논하고자 한다.

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고온 재건조가 CCA 처리 Lodgepole Pine 각재의 건조 특성에 미치는 영향 (Effect of High-temperature Redrying on Drying Characteristics of CCA-treated Lodgepole Pine Dimension Lumber)

  • 김규혁
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제18권3호
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    • pp.34-41
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    • 1990
  • 본 연구는 CCA로 방부(防腐)처리된 Lodgepole pine 각재(角材)의 재건조(再乾燥)시 고온건조법(高溫乾燥法)의 적용이 건조속도(乾燥速度) 및 건조결함(乾燥缺陷)의 발생에 어떻게 영향하는가를 고찰하고자 수행되었다. 고온건조시 건조속도는 통당(通常) 열기건조(熱氣乾燥)시보다 약(約) 2.5배 증가되었으며, 방부처리재의 재건조 속도는 처리전(前)의 전건조속도보다 약간 감소됨을 보였다. 표면할열(表面割裂)의 발생정도(程度)은 전건조시의 경우, 고온건조시 보다 심(甚)하였으나 재건조시에는 건조방법간에 큰 차이가 없었다. 방부제의 침투(浸透)를 도모(圖謀)하기 위하여 자상(自傷)처리(Incising)된 각재의 경우에는 재건조시 절개부(切開部)의 연장(延長)에 의해 할렬의 정도가 증가됨을 보였다. 뒤틀림(Warping)의 발생정도는 고온건조시가 통상 열기건조에 비해 심하지 않았으며, 전(全) 건조과정을 통하여 발생된 뒤틀림은 WWPA가 정(定)해놓은 Lodgepole pine 2등급(等級)(No. 2 grade)의 뒤틀림 허용치(許容値)의 범위내(範圍內)에 있음을 보였다. 결론적(結論的)으로, 고온건조시 증가되는 건조속도와 건조재의 질(質)에 큰 영향을 주지않는 범위내에서 발생되는 건조결함을 고려할 때, Lodgepole pine의 전건조및 CCA 처리후 재건조를 위해 큰 문제없이 고온건조법이 적용될 수 있음을 보였다.

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염소의 표면처리에 따른 IR 및 CR Blend의 특성 연구 (A Study on the Characteristics of IR/CR Rubber Blends by Surface Treatment with Chlorine)

  • 박지혜;이창섭;박현호
    • 대한화학회지
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    • 제54권6호
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    • pp.749-754
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    • 2010
  • 본 연구에서는 IR과 CR의 블렌딩을 통하여 물성 개선 및 내구 성능 개선을 목적으로 IR/CR의 비율을 다양하게 블렌딩하여 제조한 고무시료의 가교 특성, 물성 변화, Morphology의 변화 및 화학적 특성을 조사하였다. 한편으로 블렌딩 된 고무에 다양한 조건으로 염소 표면처리를 하였을 때 고무시료의 Morphology를 관찰하고 마찰 시험을 통해 염소의 표면처리가 마찰계수에 미치는 영향을 조사하였다. 고무의 가교특성에서는 CR의 함량이 증가할수록 가교 속도가 감소하였으나 가교밀도는 일정하였고,경도, 모듈러스가 증가하였는데 이것은 가교특성의 변화와 밀접한 관계가 있으며, 가교 반응의 활성화에 의한 결정화 영향으로 기계적 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 노화 후 물성 변화는 IR/CR Blend가 상호 기계적 물성의 단점을 보완하여 노화에 의한 물성 변화를 감소시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. 염소 표면처리 한 시료의 노화 전, 후 상태물성의 변화는 감소하였다. 현미경 사진 관찰 결과 CR 함량 증가에 따라 표면 분산도가 증가함을 알 수 있었다. 염소 표면처리된 고무의 표면은 일정한 방향으로 균일하게 표면처리되었고 매끄러움과 광택이 증가하였다. 고무 표면의 개질 정도는 표면염소잔류량으로 확인할 수 있었으며, 마찰계수는 고무와 결합된 염소함량에 의존하는 것으로 나타났다. CR 함량이 10 - 40 phr까지는 표면처리 초기단계에서 마찰계수가 급격히 감소하였으나, 처리용액의 염소농도가 증가할수록 마찰계수의 감소는 둔화되었고, CR 함량이 50 phr에서는 처리용액의 염소농도 변화에 따라 마찰계수의 감소가 둔화되었다.

게이트 절연막의 $O_2$플라즈마 처리에 의한 펜타센 OTFT의 성능 개선 (Performance Enhancement due to Oxygen Plasma Treatment on the Gate Dielectrics of OTFTs)

  • 이명원;김광현;허영헌;안정근
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권7호
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    • pp.494-498
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    • 2003
  • 펜타센 유기박막트랜지스터(OTFT)에서 게이트 절연막의 표면상태가 소자의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 펜타센을 진공 증착하기전 게이트 절연막의 표면에 O₂플라즈마 처리를 함으로써 OTFT의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. O₂플라즈마 처리 후 소자의 전계 이동도가 0.05㎠/V·sec로 나타났으며, 이는 처리전 보다 약 10배정도 향상된 것이다. 또한 O₂플라즈마 처리는 게이트 절연막의 표면상태를 균일하게 하여 각 성능지수들의 표준편차가 감소하였다. 그리고 전계 이동도는 O₂플라즈마에 노출되는 시간에 따라 증가하였는데 5분을 기점으로 다시 감소하였다. 따라서 O₂플라즈마 처리시간은 5분이 최적인 것으로 판단된다.

폴리카보네이트 필름 표면 처리가 증착 SiOx 베리어층 접착에 미치는 영향 (Effect of Surface Treatment of Polycarbonate Film on the Adhesion Characteristic of Deposited SiOx Barrier Layer)

  • 김관훈;황희남;김양국;강호종
    • 폴리머
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    • 제37권3호
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    • pp.373-378
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    • 2013
  • 폴리카보네이트(PC) 필름을 유연기판으로 사용하기 위해서는 $SiO_x$ 증착에 의한 베리어 특성 개선이 필요하며 이때 베리어 층과 PC 계면 접착력이 매우 중요하다. 본 연구에서는 언더 코팅, UV/$O_3$ 및 저온 플라즈마와 같은 다양한 표면 처리 방법에 의하여 PC 필름 표면을 개질하여 표면의 물리적 화학적 변화가 증착된 베리어 층 계면 접착력에 미치는 영향을 살펴보았다. 표면 처리 전의 PC 필름은 표면 거칠기 및 표면 에너지가 매우 낮아 $SiO_x$ 베리어 층과의 접착력이 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. PC 필름을 저온 플라즈마로 표면 처리한 결과, 표면의 거칠기 증가와 극성 관능기 생성에 의하여 극성 표면 에너지가 향상되는 반면 UV/$O_3$ 처리의 경우, 표면 거칠기 변화 없이 표면에 생성된 극성 관능기에 의해 극성 표면 에너지가 증가됨을 알 수 있었다. 이러한 표면의 변화는 베리어층과 PC 기판의 계면 접착력 증가에 기여함을 알 수 있었다. 표면 처리 방법으로 언더 코팅을 사용하는 경우 표면에 에너지를 가하지 않아도 코팅제의 아크릴산과 $SiO_x$의 접착력 향상에 의하여 PC 필름과의 계면 접착력이 증가되며 유무기 하이브리드 다층 구조에 의한 베리어 특성 개선이 함께 일어남을 알 수 있었다.

수소취화된 인코넬 718의 VHCF(Very High Cycle Fatigue) 피로특성에 관한 연구 (A Study on the VHCF Fatigue Behaviors of Hydrogen Attacked Inconel 718 Alloy)

  • 서창민;남승훈;김준형;편영식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권7호
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    • pp.637-646
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    • 2016
  • 실온에서 인코넬 718의 UNSM(Ultrasonic nanocrystal surface modification)처리재, 수소취화재(100 bar, $300^{\circ}C$에서 120 h) 및 수소취화재의 UNSM처리재의 회전굽힘피로시험에 의해 얻어진 결과, 수소취화재는 미처리재의 S-N곡선보다 피로수명이 약 10~20 % 감소하며 부식피로나 비철재료처럼 피로한도 없이 점진적으로 감소하였다. 표면균열수는 수소취화의 영향으로 평균입경($13{\mu}m$)보다 작은 균열의 비율이 약 80 %를 차지하였다. 결정입계, 표면 흠 등에 수소침투에 의한 취화현상으로 티어링(tearing)하면서 복수로 발생한 작은 표면균열은 불규칙적으로 분포하며 티어링하면서 성장, 합체되어 피로수명이 감소하는 것으로 추정된다. 미처리재에 비해서 UNSM처리재의 피로수명은 전 영역에서 크게 증가하였고, 수소취화된 시험편을 UNSM 처리한 후 피로시험을 실시하면 700 MPa에서 10배 이상, 600 MPa에서 20배 이상 증가하였다.