• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.298-298
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• 2013

플라즈마 전해산화기술은 알루미늄 소재에 대해 기존의 양극 산화막, 전해 경질크롬 도금 및 플라즈마 세라믹 용사기술 등에 의해 구현할 수 없는 고기능성을 부여하여 월등히 우수한 경도, 내부식, 내마모, 전기절연, 열저항, 피로강도 등을 얻을 수 있는 획기적인 기술이다. 또한 최근 환경에 대한 관심이 점차 높아지면서 친환경적 공정과정과 경금속 소재의 제품에 내구성을 향상시킬 필요성이 높아지고 있다. 이러한 요구에 부합하는 플라즈마 전해 산화기술은 알칼리 수용액 중에서 Al, Ti, Mg 등의 표면에 산화 피막을 형성시키는 기술로써 기존의 양극산화(Anodizing)을 대체 할 수 있다. 본 연구에서는 Al6061을 이용하여 플라즈마 전해산화 공정에 사용되는 전해액의 종류 및 농도, 시간의 변화에 따른 산화 피막의 변화를 내전압 측정 및 FE-SEM, EDS, XRD를 통해 분석하였다. 전해액에 sodium hexameta phosphate과 potassium phosphate를 이용하여 phosphate 종류의 변화에 따른 피막 특성의 변화를 연구하였다. 그로인해 phosphate의 종류 및 농도, 시간 변화를 이용하여 플라즈마 전해산화공정의 산화 피막 물성 제어를 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.122.2-122.2
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• 2013

플라즈마 전해산화(plasma electrolytic oxidation) 기술을 이용하여 제작한 산화 피막은 피막의 하층부(기지 금속과 접해 있는 부분)는 ${\alpha}$-phase의 산화물이 대부분을 이루고 있으며, 기지 금속과의 접착성도 뛰어나다. 하지만 피막의 표면이 거칠고, 다공성을 띄는 특징을 보인다. 본 연구에서는 피막의 거칠기와 다공성을 제어하기 위한 방법으로 전해액에 포함된 불순물(Si, P 등) 조성비의 변화에 초점을 맞췄으며, 불순물(Si, P 등)의 조성비를 변화시켜 가면서 실험을 진행하였다. 실험에는 60 Hz, 35 kW(700 V, 50 A)의 power supply가 사용되었다. 또한, 실험의 결과로 제작된 시편의 내전압(10 V/s), 내플라즈마(200 W, 10 min, Ar 5 sccm, 200 mTorr), 내화학성(HCl 36.46 wt%, 120 min) 테스트를 진행하였으며, 실험 결과를 바탕으로 ${\phi}300$ 대면적 시편의 제작도 완료하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.33 no.2
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• pp.127-137
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• 2003

치과용 임플란트 실패의 주요 원인은 임플란트 표면에 부착되는 세균의 침착의 결과로 생기는 임플란트 주위염이다. 구강 내에서 세균성 치태의 침착은 치태가 부착하는 기질 표면의 물리적 성상과 타액성 피막의 성분에 영향을 받으며 형성된 피막의 유기질 성분의 차이가 치태의 성분과 병원성에 영향을 미친다. 최근 연구에 의하면 생체재료의 표면에 침착되는 치태세균은 사용되는 재료에 따라 특이한 세균 침착을 보이며 이는 초기 타액성 피막의 차이에 의한 것으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 플라즈마분사법으로 표면 처리된 타이태늄 임플란트에 흡착되는 타액성 단백질 피막의 특성을 정성적인 방법으로 분석하는 데 있었다. 법랑질 조각과 플라즈마분사법으로 표면 처리된 타이태늄 임플란트를 스프린트에 치실을 이용하여 연결한 장치를 구강 내 장착하여 2시간 동안 피막이 침착되게 한 후 피막을 분리 추출하여 냉동 건조시켰다. 재수화 과정을 거치고 나서 전기 영동법과 Western transfer 분석을 통해 단백질 성분에 관한 분석을 시행하였다. 사람의 총 타액과 이하선 타액 및 악하선-설하선 타액을 수집기를 이용하여 채취하고 같은 방법으로 처리한 후 성분분석을 실시하였다. 피막 흡착 전후의 표면변화를 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 실험결과 타이태늄 임플란트에 흡착된 피막은 법랑질 표면의 피막과는 다른 단백질 성분을 가지고 있었으며, 주로 악하선-설하선 타액에서 유래하였다. 임플란트와 법랑질 표면 모두에서 흡착된 피막에는 아밀라제, 분비성 면역 글로불린A 및 락토페린이 존재함을 알 수 있었으나 법랑질의 경우는 blotting이 약하게 나타났다. 주사전자현미경 관찰결과 시편의 표면에 균질한 피막이 덮고 있었으며 세균의 부착은 거의 관찰되지 않았다. 이상의 실험 결과들을 통하여 플라즈마분사법으로 표면 처리된 타이태늄 임플란트 표면에 부착된 타액성 단백질 성분은 법랑질과는 차이가 있음을 알 수 있었으며, 이러한 차이는 치태세균의 종류 및 병원성에 영향을 미칠 것으로 생각된다. 법랑질과 타이태늄 임플란트는 기질과 표면구조가 다르므로 표면에 형성 되는 치태성분도 다르다는 사실과 본 연구 결과를 종합하여 볼 때, 타이태늄 임플란트 표면에 흡착되는 초기 타액성 단백질의 성불이 타이태늄 표면에 침착되는 미생물 군의 조절에 중요한 역할을 가지고 있으며, 임플란트 치료 시에 올바른 치태 관리법의 교육을 통하여 환자 스스로 적절한 관리를 하도록 함으로써 임플란트 치료의 성공률을 높일 수 있을 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.101.1-101.1
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• 2015

플라즈마에 의한 식각 공정중 챔버 내에서 발생한 오염입자가 기판위에 떨어져 제품의 불량을 일으키고 그에 따른 부품 교체비용이나 교체시 가동을 멈춰야하는 문제점들이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 내플라즈마성이 우수하다고 알려진 아노다이징 피막을 사용하고 있다. 하지만 다양한 아노다이징 공법중 어떠한 요인이 내플라즈마 특성과 관계되는지에 대한 보고는 부족한 실정이다. 기존의 아노다이징 특성평가방법으로는 내화학 특성과 열안정성 평가, 구조적 특성을 확인하는 것이 주로 사용되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 기존 내화학 특성과 열안정성이 우수하다고 알려진 황산-주석산법을 이용한 피막의 특성을 평가하여 내화학특성, 열적 안정성, 구조적 특성이 내플라즈마 특성과 어떠한 관계가 있는지 확인했다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.133-133
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• 2017

[서론] Pure Ti 및 Ti합금의 양극산화법에 의해 만들 수 있는 자기조직화된 나노튜브피막은 광촉매, 태양전지 등 다양한 분야에서 많은 연구가 되고 있다. 양극산화법에 의해 생성되는 산화피막층의 성장거동에 대해서 지금까지 용액의 pH, 온도 및 인가전압 등 양극산화조건의 영향에 대해 많은 연구가 보고 되었다. 하지만, 양극산화에 사용되는 기판의 특성에 대해서는 많은 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 pure Ti 및 Ti-Ni합금에 양극산화법에 의해 생성하는 나노튜브 피막층의 성장거동에 대해 기판의 특성(Ni농도 변화 및 phase변화)이 피막층의 형태 및 성장거동에 미치는 영향에 대해서 조사 하였다. [실험방법] Sample은 pure Ti 및 Ti-xNi(x=49.0, 51.1, 52.2, 52.5 at.%)를 이용하였다. Ti-Ni합금은 아크용해로 제작 후 $1000^{\circ}C$ 에서 24시간 균질화 처리 후 20% 냉간압연을 하였다. 합금의 조성 및 결정구조 분석은 EPMA 및 XRD를 통해 조사 하였고, 양극산화는 미량의 물 및 불화암모늄을 포함한 에틸렌글리콜 용액에서 20, 35, 50V 20분간 실시하였다. 양극산화법에 의해 형성한 산화피막층은 FE-SEM 및 TEM을 통해 관찰 하였다. [결론] Pure Ti의 경우 모든 조건에서 나노튜브형태의 산화막이 형성되는 것을 알 수 있었다. 하지만, Ti-Ni 합금의 경우 20V, 35V에서는 sponge 형태의 산화막이 형성되고, 50V에서만 나노튜브형태의 산화막이 형성 되었다. 또한, 모든 시편에서 양극산화 시간이 증가함에 따라 나노튜브형태의 산화막은 sponge 형태로 구조적 변화가 일어나는 것을 알 수 있었다. 그리고, 기판 Ni농도가 증가 함에 따라 형성되는 산화막의 형태 변화는 가속화 되는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 양극산화 초기 Ti의 우선적 산화에 의해 Ti과잉의 나노튜브층이 생성되고, 동시에 산화막과 합금계면에 Ni과잉층이 형성되는 것을 알 수 있었다. 산화막과 합금계면에 생성된 Ni과잉층에 의해 양극산화 시간이 증가함에 따라 sponge형태의 산화막이 생성되는 것을 알 수 있었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.8
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• pp.960-965
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• 1995

Hard Ti(C, N) layers of various compositions were coated on ASP30 tool steel employing a reactive HCD ion plating technique. The effect of film composition on the wear characteristics were investigated in lights of hardness, adhesion and wear mechanism. With an increase in the amount of nonmetallic component(N, C), the hardness of films increased, but the increase in carbon content resulted in poor adhesion. Within the concentration range of ([C+N]/Ti<1), these trends became mute clear than in the concentration below stoichiometry. Therefore, the wear resistance could be maximized when the film is deposited with the concentration of ([C+N]/Ti<1) for high microhardness and, at the same time, with the low carbon contents not to wear out in adhesive mode.

• 전기의세계
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• v.28 no.4
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• pp.3-9
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• 1979

대기오염은 인간의 건강에 중요한 영향을 미칠뿐 아니라 공업적으로도 많은 해를 초래하고 있다. 그중 한가지 예가 접촉부품에 대한 것을 열거할 수 있다. 일반적으로 모든 금속재 부품에 대해서도 같은 영향을 주나 접촉부품에서는 접촉저항 특성을 중요시하기 때문에 대기오염의 영향은 직접적으로 민감하게 미친다고 볼 수 있다. 접촉부품은 전기회로를 개폐, 절환 또는 이탈시키는 작용을 하며, 크게 나누어 개폐, 정지및 접동등 세가지 형식으로 분류할 수 있다. 이러한 견지에서 대부분의 전자장치및 전기기기에는 접촉부품이 어떠한 형태로서든지 사용하게 되며, 또한 중요한 기능과 역할을 담당하고 있음을 알 수 있다. 이러한 접촉부품에서 접점의 성능은 일반적으로 접촉저항특성, 융착특성 및 소모전이 특성 등 여러 특성으로 요약할 수 있으며 특히 소형화의 경향이 있는 접촉부에 대해서는 접촉저항특성이 중요한 요소가 된다. 일반용의 금속과 같은 과정으로 접촉부금속도 주위 분위기의 기체와 반응을 하여 접촉면에 여러 오염피막을 발생시킨다. 이러한 오염피막은 일반적으로 높은 전기저항을 표시하기 때문에 접촉저항특성을 현저하게 나쁘게 할 것이다. 이러한 입장에서 정밀하고 신뢰성 있어야 할 접촉부품이 대기오염으로 인하여 전기적성질이 저하되어 예기치 못하였든 사고발생을 추정해야 할 시기가 우리나라에도 도래한 것 같으며 공업단지내의 공장에 종사하는 기술자는 적어도 이러한 문제를 고려해야 하겠기애 몇가지 사항에 대하여 간단히 기술하고자 한다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.11 no.10
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• pp.33-39
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• 2010

A self-organized nano-structured, photocatalytic $TiO_2$ membrane with large surface area of anatase crystallites was successfully fabricated by anodization. The nano-structured anodized $TiO_2$ membrane was characterized using EDX, SEM and XRD techniques and the effect of electrolyte type and concentration to fabricate $TiO_2$ metal membrane was also investigated. Regular nano tubular arrays were obtained By the EDX, SEM and XRD patterns, the anodized $TiO_2$ membrane showed the enhanced photocatalytic properties of anatase phase. Photocatalytic activities of fabricated $TiO_2$ metal membrane was also experimentally investigated as model compound of humic acid.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.3 no.4
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• pp.211-218
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• 2000

The effects of alloying elements, Cr, Mo, and N on repassivation characteristics of stainless steels were investigated by using the abrading electrode technique and a.c impedance spectroscopy. The role of alloying elements on the stability of passive film and their repassivation characteristics were examined using alloy steels such as Fe-Cr, Fe-Cr-Mo, 304, 304LN, 316, and 316LN. The electrochemical characteristics of the passive film were investigated by in-situ d.c. and a.c. electrochemical methods. Localized corrosion resistance is believed to have much to do with the stability and repassivation characteristics of the passive film. The effects of alloying elements on the current transients and repassivation kinetics were systematically examined by using the abrading electrode technique and a.c. impedance spectroscopy. The experimental results were analyzed in order to elucidate the relationship between passive film stability, repassivation characteristics, and alloying elements.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.14 no.2
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• pp.103-115
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• 1981

The cathodic reactions of lead anodic films formed in phosphoric acid, oxalic acid and sodium hydroxide solutions and the reactivities of Di-iso-butylnitrosoamine (DBNA) in sea water at $15\sim30^{\circ}C$ were studied by means of constant current-potential method. Besides, various contants and thermodynamic quantities obtained in the experiment were also do-scribed to explain the reactivities of protons that entered in the anodic film by being transferred across the metal-oxide interface. The electrode reactions of lead anodic film formed in sodium hydroxide solution in 60mM DBNA+0.5M NaCl did not occur because of complete insulator formed on anodic film. The values of $(\partial\triangle E_{H^+}/\partial T)_{i=const}$, estimated with Bead anodic films formed in phosphoric acid in 60mM DBNA+0.5M NaCl and 60mM $DBNA+6\%_{\circ}$ sea water were $-0.006\;V/^{\circ}C\;and\;-0.005\;V/^{\circ}C$, thus being nearly coincided, but the values of $(\partial E_o/\partial T)_{i=o}$ were $0.002\;V/^{\circ}C\;and\;-0.002\;V/^{\circ}C$, being completely inversed.