• Tribology and Lubricants
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• 제35권5호
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• pp.294-299
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• 2019

Most previous studies on water repellent surfaces using lasers rely on the use of pico- or femtosecond lasers. However, in industrial application, these methods have the disadvantages of high cost and low efficiency. In this study, we implement a hydrophobic surface using a high-power general-purpose diode laser. We have fabricated the microsurface using laser groove processing technology, and we present the correlation of wettability characteristics with space and width. The metal material is stainless steel (SUS 304), and the groove height during laser processing is set to $30{\mu}m$ to evaluate the wettability based on the gap and width of various grooves. Results show that the contact angle of the groove-shaped surface is increased by $40^{\circ}$ or more as compared with the surface without patterning, and the contact angle in the parallel direction is greater than that in the perpendicular direction. Results from contact angle hysteresis measurement experiments show that the groove width has a greater influence on the contact angle history than does the gap between grooves. In addition, the coating reveals that the contact angle can be increased using a chemical method and that the laser grooving process can further improve the wetting properties of the surface.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.171-179
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• 2020

본 연구에서는 강박스 부재의 국부 부식열화환경을 모니터링하기 위하여 실제 강교량 부재로 사용하는 부재와 동일한 형상의 강박스 모형 시험체를 제작하였으며, 실제 공용 중인 강교량과 동일한 부식환경이 구현된 강박스 모형 시험체를 상부부재, 복부부재, 하부부재로 구분하여 모니터링을 진행하였다. 각 부재에 부식환경 모니터링 센서를 설치하여 부식전류를 계측하였으며, 부식전류량 계측 값으로부터 젖음시간을 계산하여 강박스 부재에 따른 국부적인 부식환경을 평가하였다. 모니터링 결과를 통하여 주위의 대기환경으로 인하여 나타날 수 있는 부식환경과 강박스 부재 표면에 직접적으로 나타날 수 있는 부식환경의 상대적인 차이를 검토하였으며, 강박스 부재들의 상대적 부식환경과 평균부식두께의 관계를 평가하였다.

• 접착 및 계면
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• 제4권1호
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• pp.1-8
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• 2003

본 연구에서는 이관능성 에폭시와 PMR-15 블렌드계의 접촉각 측정과 파괴인성 측정을 통하여 PMR-15 조성비에 따른 표면자유에너지가 기계적 계면특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 블렌드계의 FT-IR 분석 결과, PMR-15의 이미드화에 따른 특성 밴드가 1,722, $1,778cm^{-1}$ (C=O)와 $1,372cm^{-1}$ (C-N)에서 나타났고, 에폭시의 개환 반응에 따른 -OH peak는 PMR-15 phr의 함량에서 가장 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 증류수와 diiodomethane을 젖음액으로 사용하여 sessile drop 방법으로 접촉각을 측정한 결과, 표면자유에너지는 극성 요소의 증가에 의해서 PMR-15의 함량이 10 phr일 때 최고값을 나타내었다. 또한, 기계적 계면특성을 파괴인성 측정을 통하여 알아본 결과 $K_{IC}$와 $G_{IC}$ 또한 표면자유에너지와 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있었는데, 이는 PMR-15 10 phr의 조성에서 수소결합의 증가에 의한 블렌드계의 극성요소가 증가함에 따라 분자들간의 계면결합력이 증가했기 때문인 것으로 관찰된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제57권4호
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• pp.335-341
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• 2019

목적:불산과 염산/ 황산을 두 번 사용하는 임플란트 표면처리 방식은 선반가공한 표면에 비하여 강한 결합력을 보이지만 두 번 산처리하는 방식은 티타늄의 피로도를 야기시켜 미소균열을 야기시킬 수 있으므로, 염산으로 한번 산처리하는 방식이 비슷한 결합력을 가진다면 단순하고 효율적인 산처리 방식이 될 수 있다. 재료 및 방법: 9개의 지름 3.75, 길이 4 mm의 두 번 처리 방식의 임플란트와 같은 크기의 한 번 처리 방식의 임플란트를 토끼의 경골에 심어서, 10일 후에 회전제거력, 거칠기, 젖음각도를 측정하였다. 결과: 두 번 처리 방식과 한 번 처리 방식의 회전제거력은 차이가 없었고 (P = .995). 두 번 처리군의 거칠기는 $0.93{\mu}m$, 한 번 처리는 $0.84{\mu}m$이었다 (P = .170). 평균젖음각은 두 번 처리는 $99^{\circ}$, 한 번 처리는 $98^{\circ}$ 이었다 (P = .829). 각 변수 모두 두 그룹의 차이는 없었다. 결론:산으로 한번 처리하거나 두 번 처리 하거나 두 그룹의 회전제거력, 거칠기, 평균젖음각의 차이는 없었기 때문에 종래의 dual acid treatment보다 한번 처리하여도 유용한 것으로 보여진다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권5호
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• pp.1-12
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• 2013

도로의 결빙, 적설, 젖음 등 기상상황 및 표면 상태에 의한 안전사고 발생은 지속적으로 발생하고 있는 상황이다. 이는 운전자 본인의 부주의 및 안전 운전의식 부족 등 개인의 역량에 기인하는 부문도 있지만, 도로관리 주체(정부 및 공공 등)의 도로 상태 정보제공 미흡으로 인한 경우도 있어 이와 관련된 연구의 필요성이 대두되고 있는 추세이다. 본 연구는 카메라(Stereo camera)의 영상 정보를 수집하여, 편광계수 및 웨이블릿 변환(Wavelet transform) 등을 통해 기존의 단일 차원 분류알고리즘과 달리 다차원 분석이 가능한 SVM 분류기법을 활용하여 노면상태 판별 알고리즘을 개발하였으며, 실제 도로상에서 4개의 상태(마른노면, 젖은노면, 적설노면, 결빙노면)에 대한 검지 인식 성공률을 실험 및 분석하였다.

• KSBB Journal
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• 제21권4호
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• pp.273-278
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• 2006

박테리아 패터닝을 위한 혼성 아가로즈젤 마이크로 스탬프는 PDMS 몰드를 이용한 replica moding 공정을 이용하여 제작하였다. 완성된 스탬프를 박테리아를 잉크로 사용한 후, $50{\mu}m$ 원 모양을 가지는 2차원 박테리아 어레이를 구현할 수 있었다. 또한, 상기 방법을 통하여 실험 목적에 적합한 다양한 모양을 가지는 패턴을 쉽게 만들 수 있다. 패터닝된 박테리아의 형광 세기는 스팟과 주변간에 매우 높은 대조비를 이루며, 각각의 스팟 및 스팟간의 형광 세기가 매우 균일함을 보여 프린팅 시 매우 균일한 패턴을 얻을 수 있었다. 박테리아 패터닝을 할 경우 큰 문제점인 낮은 젖음성과 미끄럽고 작은 아가로즈젤 마이크로 스탬프를 취급의 어려움을 본 연구에서 제안한 혼성 아가로즈젤 마이크로 스탬프를 이용하여 해결할 수 있었다. 상기 방법의 가장 큰 장점은 세포를 이용한 패터닝의 경우 세포의 활성을 유지시키는 것인데 다량의 수분을 포함하는 아가로즈젤을 사용할 경우 세포의 활성을 유지시키면서 패턴을 구현할 수 있으므로 매우 중요한 기술로 생각된다. 본 연구에서 제안된 방법은 매우 재현성이 높으며, 편리하고, 빠르게 구현할 수 있어서 미생물 생태학, 세포와 표면간의 상호작용 그리고 세포를 바탕으로 하는 스크리닝 시스템에 활용 되어 질것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제34권5호
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• pp.305-310
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• 2021

섬유강화복합재료의 기계적물성은 섬유의 체적분율 및 사이징제 조건에 의한 계면강도에 영향을 받는다. 최적의 계면은 기지층에서 강화재로의 기계적 응력을 효과적으로 전달하여 응력 집중을 완화하고 결과적으로 복합재료의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 사이징제 조건 및 섬유체적분율에 따른 에폭시 수지와 유리섬유 간의 젖음성 및 계면강도를 평가하였다. 정적 및 동적접촉각을 이용하여 사이징제가 다른 유리섬유와 에폭시 수지의 표면에너지를 계산하였고, 이를 활용하여 접착일을 계산하였다. 유리섬유 토우 캐필러리 시험법을 이용하여 젖음성을 평가하였고, 마이크로드롭렛 인발시험을 통해 계산된 계면전단강도를 이용하여 계면강도를 평가하였다. 최종적으로 젖음성과 계면강도를 활용하여 최적의 유리섬유강화 복합재료 제작 조건을 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제11권4호
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• pp.149-154
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• 2010

단일 탄소섬유/페놀수지 및 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료의 계면적 특성을 젖음성과 함께 전기저항 측정 및 미세역학시험법을 사용하여 평가하였다. 순수 페놀수지 및 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료의 Broutman시편을 사용한 압축강도는 인장강도와 비교하였다. 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료의 접촉저항은 2점 및 4점법에 의한 경사형 시편을 사용하여 측정하였다. 동적접촉각에 의한 표면에너지와 젖음성은 Wilhelmy 플레이트 법으로 측정하였다. 표면에서 탄소나노튜브가 불균일한 미세구조로 형성되므로, 동적접촉각은 90도 이상의 소수성을 나타내었다. 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료는 보다 나은 응력전달 효과에 기인하여 순수 페놀수지보다 더 큰 겉보기 강성도를 보여주었다. 단일 탄소섬유와 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료간의 접착일, $W_a$은 탄소나노튜브 첨가로 인한 점도 증가 때문에, 순수 페놀수지 보다 더 크게 나타났다. 이는 마이크로 풀 아웃 시험에서 단일 탄소섬유의 미세파손 형태와 일치함을 보여 주었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.77-82
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• 2010

소형분석시스템에서 미세채널의 상판이 제거되면 상판에 의한 빛 에너지 손실이 대폭 감소되어 광학측정법으로 대상을 분석할 때 장점을 갖는다. 본 연구에서는 상판이 없는 사각단면 미세채널 내 액체유동을 이해하려는 목적으로 실험과 전산유체역학 해석을 수행하였다. 개방형 사각단면 미세채널에서 입자추적기법으로 유속을 측정하였고, 채널의 단면적 변화에 따른 모세관 유동현상을 이론적으로 해석하였다. 단면의 너비와 높이가 각각 20 ${\mu}m$로 제작된 미세채널의 주입부에 물을 떨어뜨렸을 때 물은 오직 모세관 힘에 의해 미세채널을 따라 이동하였다. 액체의 젖음현상에 영향을 미치는 중요한 유동 파라미터는 채널의 크기와 표면장력, 점성 등으로 볼 수 있으며, 미세채널에서 액체 유동을 조절하는데 이용될 수 있다.

• 접착 및 계면
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• 제12권3호
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• pp.81-87
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• 2011

본 연구에서는 자동차 조립공정에 적용 할 수 있는 아크릴폼테이프를 합성하기 위하여 UV 중합 및 가교 공정을 도입하였다. 중합된 점착제를 폼에 합지하고 폼의 두께를 변화시켜 가며 시험편을 제조하였다. 기본물성을 측정하기 위해 stainless steel 표면에서의 강도를 측정하였으며 이때 peel, dynamic shear and t-block을 사용하였다. 일반적인 점착제에 비해 우수한 결과를 보여 주었으며 외부 요인 - 두께, 젖음시간 - 등에 의해 물성이 크게 변화하는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구에 활용된 아크릴폼점착제의 자동차 공정 활용성을 평가하기 위해 다양한 플라스틱 피착제에서 물성 측정을 진행하였다. 저표면에너지그룹으로 분류되는 PP와 PE에서는 그 물성이 전혀 발현되지 못했으나 기작 차이에 의해 dynamic shear 시험에서는 일부 물성이 발현됨을 확인 할 수 있었다.