• Tribology and Lubricants
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• 제39권2호
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• pp.56-60
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• 2023

In this study, we evaluate the anisotropic flow of droplets according to the directionality of asperities. We manufacture a mold with an inclined hole by adjusting the jig angle using a high-power diode laser. Using the manufactured mold, we prepare specimens for wettability studies by the micro molding technique. We fabricate twelve kinds of surfaces with micro-asperities inclined at 0°, 15°, 30°, and 45° for asperity pitches of 100 ㎛, 200 ㎛, and 300 ㎛. We evaluate the static and dynamic behaviors of the droplets as a function of the asperities pitch and inclination angles. The anisotropic effect increases as the pitch increases between asperities, and the anisotropic flow characteristics increase as the inclination angle of the asperities increases. On the surface with hole pitches of 100 ㎛ and 200 ㎛, the contact angle of the droplet shows high hydrophobicity at approximately 160°, but on the surface with the 300-㎛ hole pitch, the contact angle is approximately 110°, indicating that the hydrophobic effect rapidly reduces. Additionally, when the inclination angle of the asperities is approximately 30°, the left and right contact angle deviations of the droplet are the lowest, showing that the roll-off angle is relatively low.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.192-192
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• 2003

오염된 폐수를 처리하는 과정으로 다양한 방법이 사용되고 있으나, 담체를 이용하여 미생물을 배양하고, 미생물에 의해 정수하는 방법이 이용되고 있다. 이를 위해서는 미생물을 배양을 위한 담체의 조건으로 다양한 크기의 연속기공을 갖고, 젖음성과 표면거칠기가 높으며, 이들 중 초기 미생물번식의 조건을 제공하는 기체 포집용 미세기공을 보유하고, 미생물이 성장할 수 있는 수백 $\mu\textrm{m}$까지의 다양한 크기의 연속된 기공을 갖는 미생물 담체용 다공성 세라믹스의 제조를 목적으로 본 연구를 행하였다. 본 연구는 다양한 크기의 기공분포를 형성하기 위하여 첨가물로 activated carbon과 무기염, 고분자 binder를 활성알루미나 기지재료에 사용하여 수열반응에 의해 각각의 물질이 형성할 수 있는 기공의 크기를 확인하고, 수 nm에서 수백 $\mu\textrm{m}$까지의 연속된 기공이 존재하는 담체를 제조하였다. 수열조건과 첨가물의 양에 따라 수은침투가압을 이용하여 기공의 크기와 분포를 측정하고 평균기공률을 얻을 수 있었고, 압축강도를 측정하고, 기공의 형상을 주사전자현미경을 통해 확인하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제15권4호
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• pp.360-367
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• 1995

Effects of metal coating treatment on SiC particle on wetting behavior and interfacial strength were studied. Experimental variables are included types of coated metallic films such as Cu and Ni-P, and temperatures of heat-treatment under vacuum. The experimental results concerning wetting phenomena of liquid Al on SiC, showed that coating treatment of metallic film on SiC particles remarkably improves the wetting behavior of liquid Al on SiC, especially in the case of Ni-P coating. The interfacial strength of Al/SiC composites made of coated SiC plate was higher than that of the composite with non-coated SiC plate although the coating treatment was not perfect.

• 한국분무공학회지
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• 제20권3호
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• pp.181-186
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• 2015

This study presents the dynamic wetting characteristics of an impact droplet on hole-patterned textured surfaces. The flat surfaces were manufactured by a drilling machine to generate the micro-order holes, leading to make the surface hydrophobic. Other flat surfaces were fabricated by the anodizing technique to make hydrophilic texture surfaces with a nanometer order. For hydrophilic and hydrophobic textured surfaces with similar texture area fractions, the impinging droplet experiments were conducted and compared with flat surface cases. As results, an anodized textured surface decreases apparent equilibrium contact angle and increases contact diameters, because of increase in contact area and surface energy. This is attributed to more penetration inside holes from larger capillary pressure on nanometer-order holes. On the other hand, temporal evolution of the contact diameter is smaller for the hydrophobic textured surface from less penetration on the micro-order holes.

• 멤브레인
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• 제7권2호
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• pp.57-64
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• 1997

새로운 분리공정으로서 Membrane Distillation(MD)에 대하여 고찰하였다. 정밀여과에서 이용되고 있는 소수성막이 MD공정에 적합한 막소재가 된다. MD는 고온보다는 완화된 온도에서 100%에 가까운 선택도를 가지면서 기존의 수처리 공정을 간소화시킬 수 있는 가능성이 있다. MD는 막표면의 기공에서 층기-액체간의 상분리가 일어나는 분리원리를 이용한다. 공급액 및 투과액의 온도, 조성, 막의 젖음현상, 열 및 물질전달이 MD의 선택도와 플럭스를 결정할 수 있다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권1호
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• pp.2-6
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• 2010

탄소섬유/나일론 수지 복합재료의 계면결합력의 향상을 위해 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 탄소섬유의 표면에 실란계, 설파이드계, 이미드계 계면결합제를 이용해서 사이징 처리를 수행하였으며, 사이징 처리된 탄소섬유의 젖음성과 표면자유에너지는 접촉각을 통해 확인하였다. 사이징 처리되어 제조된 복합재료의 기계적 계면물성은 임계응력세기인자를 통하여 확인하였으며, 파단실험 후 파단면은 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 실험결과 실란계로 사이징 처리된 탄소섬유가 다른 사이징 처리에 비해 표면자유에너지가 큰 것을 접촉각 측정을 통해 관찰하였다. 한편 사이징 처리된 탄소섬유 강화 나일론 복합재의 경우 미처리 탄소섬유를 이용한 복합재에 비해 높은 기계적 계면강도를 보였다. 이러한 결과는 섬유의 표면자유에너지가 탄소섬유와 나일론6 기지 사이의 계면결합력의 증대를 유도하여 복합재료의 기계적 계면강도가 증가된 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제32권5호
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• pp.433-439
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• 2008

고분자 소재에 평판형 플라즈마 전처리 방식을 적용시켜 polyurethane foam(density : 0.27)과 rubber (butadiene rubber) 소재 표면의 접촉각 및 접착력을 향상시켰다. 플라즈마 반응기의 최적의 반응조건을 조사하기 위해서 전처리기류(질소, 아르곤, 산소, 공기), 기류의 유량($30{\sim}100\;mL/min$), 그리고 전처리 시간($0{\sim}30\;s$) 등을 변화시켜 전처리하고 polyurethane foam의 경우 진공식 플라즈마처리 방식과 상호 비교하였다. 분위기 기류인 $N_2$의 유량을 100 mL/min로 설정 후 polyurethane foam은 10 s, rubber는 3 s 동안 전처리 했을 때 가장 높은 접착박리강도를 나타내었다. 전처리 후 소재의 표면 변화는 SEM과 ATR-FTIR을 이용하여 측정하였다. 결과적으로 평판형 플라즈마 조작 방식에 의한 처리로 소재 표면의 젖음성과 접착박리강도가 개선되었음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권5호
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• pp.556-560
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• 2010

부타디엔 고무 소재의 접착력을 향상시키기 위하여 대기압 표면개질방식을 적용시켰다. 평판형 플라즈마반응기의 최적의 반응조건을 구하기 위하여 반응기체(질소, 아르곤, 산소, 공기), 기체유량(30~100 mL/min), 플라즈마 처리시간(0~30초) 및 선처리제의 개질방법(GMA, 2-HEMA)을 변화시켜 실험하였다. 처리 전후의 소재의 표면변화는 SEM과 ATR-FTIR로 측정하였다. 기체의 유량과 처리시간이 증가함에 따라 접촉각이 감소하였고, 반응 기체는 공기로 유량 60 mL/min, 처리시간 5초 및 2-HEMA 첨가 선처리제를 사용하였을 때 최대의 접착박리강도를 나타내었다. 결과적으로 대기압식 평판형 플라즈마 처리방식으로 고무소재 표면의 젖음성과 접착박리강도가 개선되었음을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.245-251
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• 2000

에폭시 (EP) 수지와 폴리우레탄(PU) 으로 제조된 블렌드 시스템의 접촉각과 기계적 특성을 연구하였다. EP의 경화제로 20 phr의 DDM (4,4'-diamino diphenyl methane)이 사용되었으며 EP/PU의 함량은 100/0~100/60까지 변화시켰다. 접촉각은 Rame-Hart goniometer를 사용 하였으며 젖음액으로는 증류수와 diiodomethane을 사용하였다. 본 연구에서는 geometric 방법을 사용한 Owens-Wendt와 Wu's model이 블렌드 시스템의 표면 자유에너지를 알아보는데 사용되었다. 시편의 기계적 성질과 강인성은 임계 응력 세기 인자(critical stress intensity factor, $K_{IC}$)와 충격 강도 시험을 통하여 알아보았다. 그리고 특히 충격 강도는 상온과 극저온에서 알아보았다. 그 결과로서, 블렌드 시스템에 있어서 표면 자유에너지의 극성 요소는 저온에서 충격 강도를 증가시키는 PU의 함량에 크게 영향을 주었음을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제15권6호
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• pp.531-538
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• 2004

균일한 표면에서 일어나는 가파른 계단형식의 흡착에 대한 연구는 이차원 현상에 대한 이해를 한층 높일 수 있다. 이를 위해 편광변조 타원해석법을 이용한 흡착측정장치를 제작하였다. 타원해석법 신호가 흡착막 형성의 과정을 원자층 이하 (∼0.3 $\AA$)로 매우 예민하게 측정할 수 있음을 확인할 수 있었다. HOPG (highly oriented pyrolytic graphite) 표면에서의 아르곤의 흡착 다층막을 측정한 결과, 34.04 K에서는 수천여개의 흡착층이 형성되어 완전 젖음이 일어남을 관찰할 수 있었다. 또한 67.05 K에서는 선명한 계단 형식으로 일어나는 9개의 흡착과 탈착을 확인할 수 있었다. 이에서 얻은 등온흡착곡선들은 많은 열역학적 상태에 관한 정보, 표면과 기체의 결합에너지에 대한 정보, 흡착막의 구조전이에 대한 정보 등을 줄 수 있을 것이다.