• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1995년도 제22회 학술대회
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• pp.38-46
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• 1995

Bonded film을 형성시키기 위한 대표적인 고체윤활제들로는 이황화-몰리브데늄, 이황화-텅스텐(WS$_{2}$), 보론-나이트라이드(BN), 흑연(Graphite) 등을 들 수 있으며, 이들 고체윤활제를 표면에 효과적으로 부착시키기 위하여 사용되는 수지류는 페놀 및 에폭시계수지 등이 사용되고 있아. Bonded film의 마찰마모특성은 이와 간이 피막 내에 첨가된 고체윤활제 및 수지의 종류, 고체윤활 입자들의 크기 및 순도,그리고 이들 상호간의 배합비율 등에 의하여 크게 좌우되며, 아울러 피막 내에 소량으로 첨가될 수 있는 여러 가지 보조첨가제들에 의해서도 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 고체윤활제 성분들의 조성과 더불어, 재료표면의 물리화학적인 전처리 조건도 매우 중요한 요인이 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 윤활피막내 고체윤활제들의 배합, 고체윤활피막의 표면전처리 방법들을 변화하고 이들에 따른 상기 고체윤활피막들의 마찰 및 마모 특성에 관하여 시험을 행하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.257-260
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• 2005

Graphite reinforced conductive polymer composites were fabricated by the compression molding technique. Graphite powder was mixed with an phenol resin to impart electrical property in composites. The ratio and particle size of graphite powder were varied to investigate electrical conductivity of cured composites. In this study, graphite reinforced conductive polymer composites with high filler loadings(>66wt.%) were manufactured to accomplish high electrical conductivity. With increasing the loading ratio of graphite powder, the electrical conductivity and flexural strength increased. However. above 80wt.% filler loadings, flexural strength decreased due to lack of resin. Regardless of graphite particle size, electrical conductivity wasn’t varied. On the other hand, with decreasing particle size, flexural strength increased due to high specific surface area.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1989년도 제9회 학술강연회초록집
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• pp.29-34
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• 1989

고분자 복합재료들은 오늘날 광범위하게 마찰 부위들에 응용되고 있다. 다양한 첨가제와 보강재들이 고분자 물질들에 넣어져 강도와 마모 특성들을 향상 시키고 있다. 예를 들어, 다양한 복합재료들로서 현재 입수 가능한 것에 베어링 재료들이 있으며 이에 포함되는 것이 자체 윤활 보강 플라스틱 들이며 이들에는 고체 윤활제, 즉, 테플톤, $MoS_2$, 혹은 흑연가루들이 첨가된다. 실험적 그리고 이론적인 연구들이 여러 조건들에서의 섬유 보강 복합 재료들의 마모 거동에 대하여 보고되었다(예를 들어, 미끄럼 마모, 연마 마모, 입자 충격 마모, 비빔 마모). Tsukizoe와 Ohmae의 보고에 의하면 탄성계수 탄소섬유 복합재료는 가장 적은 마모가 횡단 방향(Transverse)에서 있고, 고 강도 탄소 섬유 복합재료는 길이 방향(Longitudinal)에서 있다. 가장 많은 마모는, 고 탄성계수 복합재료는 길이 방향에서, 고 강도 섬유 복합재료는 횡단 방향에서 잇다. 그들이 또한 발표한 것은 양쪽의 고 탄성계수와 고 강도 섬유 복합재료들의 수직방향(Norma)에서 눌러 불음(Seizure)가 일어났다고 한다.

• 전기화학회지
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• 제21권3호
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• pp.55-60
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• 2018

최근 휴대용 기기의 급속한 발전이 이뤄지고, 다양한 전자제품에서 높은 성능의 이차 전지가 요구됨에 따라 고에너지밀도 특성을 가능케 하는 전극 재료의 연구가 주목받고 있다. 음극의 경우, 기존에 사용하고 있는 흑연재료를 대체하기 위하여 실리콘, 주석 등의 소재와 전이금속 산화물을 새로운 음극재료로 사용하려고 한다. 리튬 바나듐 옥사이드는 리튬 전이금속 산화물 기반의 음극 소재로서 흑연 대비 1.5배의 부피당 용량을 나타낼 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 낮은 전기전도도와 입자 파쇄현상으로 인하여 전해질의 분해가 가속화되어 성능이 열화되는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 개선시키기 위하여 전해질 첨가제를 도입하여 전극/전해질 계면의 개질에 따른 리튬 바나듐 옥사이드의 전기화학적 거동 특성을 보고자 하였다.

• 한국재료학회지
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• 제24권3호
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• pp.159-165
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• 2014

This study is research on the thermal emissivity depending on the alignment degrees of graphite flakes. Samples were manufactured by a slurry of natural graphite flakes with organic binder and subsequent dip-coating on an aluminum substrate. The alignment degrees were controlled by applying magnetic field strength (0, 1, and 3 kG) to the coated samples. The alignment degree of the sample was measured by XRD. The thermal emissivity was measured by an infrared thermal image camera at $100^{\circ}C$. The alignment degrees were 0.04, 0.11, and 0.17 and the applied magnetic field strengths were 0, 1, and 3 kG, respectively. The thermal emissivities were 0.829, 0.837, and 0.844 and the applying magnetic field strengths were 0, 1, and 3 kG, respectively. In this study the correlation coefficient, $R^2$, between thermal emissivity and alignment degree was 0.997. Therefore, it was concluded that the thermal emissivities are correlated with the alignment degree of the graphite flakes.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.39-46
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• 2006

The fuel cell is one of promising environment-friendly energy sources for the next generation. The bipolar plate is a major component of the PEM fuel cell stack, which takes a large portion of stack cost. In this study, as alternative materials for bipolar plate of PEM fuel cells, graphite composites were fabricated by compression molding. Graphite particles mixed with epoxy resin were used as the main substance to provide electric conductivity To achieve desired electrical properties, specimens made with different mixing ratio, processing pressure and temperature were tested. To increase mechanical strength, one or two layers of woven carbon fabric were added to the graphite and resin composite. Thus, the composite material was consisted of three phases: graphite particles, carbon fabric, and epoxy resin. By increasing mixing ratio of graphite, fabricated pressure and process temperature, the electric conductivity of the composite was improved. The results of tensile test showed that the tensile strength of the two-phase graphite composite was about 4MPa, and that of three-phase composite was increased to 57MPa. As surface properties, contact an91e and surface roughness were tested. Graphite composites showed contact angles higher than $90^{\circ}$, which mean low surface energy. The average surface roughness of the composite specimens was $0.96{\mu}m$.

• 한국재료학회지
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• 제2권6호
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• pp.428-435
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• 1992

AISI 4600계 철 분말에 F$e_2$P 분말을 사용하여 인(P)을 0~1.0% 그리고 흑연 분말을 사용하여 탄소를 0~0.8% 첨가하여 회전혼합기를 사용하여 혼합하였다. 흔합분말을 양단압금형에서 800MPa로 가압하여 성형체를 만들었다. 성형체는 진공 또는 수소와 질소 혼합가스 분위기에서 115$0^{\circ}C$에서 30분간 소결하였다. 소결체를 연마하고 2% 질산용액으로 에칭하였다. 소결체 조직을 Image Analyzer와 금속현미경으로 관찰하였다. 밀도는 ASTM B3l2로, 경도는 미세 비커스경도기로 측정하였다. 얻어진 결과는 다음과 같다. (1) F$e_2$P 첨가량이 증가하면, 소결체 조직은 치밀화되고 입자 크기는 더 커졌다. (2) $Fe_2P량과$ 함께 기공의 형상은 둥글고, 그 숫자는 감소하였으나 평균크기는 더 커졌다. (3) 입자의 크기는 F$e_2$P와 흑연분말을 동시에 첨가한 경우가 각각 단독으로 첨가한 경우보다 커졌다. (4) 미세조직에 미치는 소결분위기의 영향은 거의 없었다. (5) 경도는 인과 탄소량이 증가하면 상승하였다.

• 청정기술
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• 제27권3호
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• pp.223-231
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• 2021

실리콘은 상용 흑연(Graphite, Gr) 음극재 대비 약 10배 정도 높은 이론용량을 가지나 전기전도도가 낮고 충·방전 시 큰 부피변화로 수명이 짧은 문제가 있다. 실리콘의 문제점 해결 방안으로 전도성 탄소와 복합체 형성과정에서 실리카 나노입자 템플레이트를 이용해 복합체 내부에 이중 중공을 갖는 실리콘 나노입자/중공탄소(SiNP/HC) 소재를 제조하였다. 비교를 위해 중공을 갖지 않는 SiNP/C 복합체를 제조하여 SiNP/HC 복합체와의 물리·화학적 특성과 음극소재로서의 전기화학적 특성을 X-ray 회절기, X-선 광전자 분광기, 비표면적과 기공분포 분석을 위한 질소 흡/탈착 실험, 주사형 전자현미경 및 투과형 전자현미경으로 비교·분석하였다. SiNP/C 복합체 대비 SiNP/HC는 사이클 후에도 전극의 큰 부피변화 없이 월등히 우수한 수명특성과 효율을 보였다. 흑연과 혼합한 하이브리드형 SiNP/HC@Gr 복합체는 SiNP/HC와 비교해 낮은 용량에서 더욱 개선된 수명 특성과 효율을 보였다. 따라서 복합체 내부에 실리콘의 부피팽창을 수용하는 중공을 갖는 실리콘/탄소 복합체를 설계하는 것이 수명특성 확보에 유효함을 확인하였다. 복합체 내부에 많은 중공의 존재로 비표면적이 커서 과도한 SEI층 형성에 따른 낮은 초기 효율의 문제점이 있으므로 이에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.901-908
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• 2018

흑연은 리튬이온전지에 사용 되는 대표적인 음극활물질이다. 그러나 최대 이론 용량이 $372mA\;h\;g^{-1}$으로 제한되기 때문에 고용량의 리튬이온전지 개발을 위해서는 새로운 음극 소재 활물질이 필요하다. 실리콘의 최대 이론 용량은 $4200mA\;h\;g^{-1}$으로 흑연보다 높은 값을 나타내지만 부피 팽창이 400%로 크기 때문에 음극 소재 활물질로 바로 적용하기에는 적합하지 않다. 따라서 부피 팽창으로 인한 방전 용량의 감소를 최소화하기 위해 건식 방법으로 실리콘을 분쇄 하여 기계적 응력 및 반응상의 체적 변화를 감소시키고 입도 제어 된 실리콘 입자에 탄소를 코팅하여 체적의 변화를 억제하였다. 그리고 탄소 섬유를 입자 표면에 실타래처럼 성장시켜 2차적으로 부피 팽창을 제어하고 전기전도성을 개선하였다. 실험 변수에 따른 재료들의 물리화학적 특성을 XRD, SEM 및 TEM을 사용하여 측정하였고 전기화학적 특성을 평가 하였다. 본 연구에서는 실리콘의 수명 특성을 향상시켜 음극 소재 활물질로 사용 할 수 있는 합성 방법에 대하여 알아보았다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.114-120
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• 2020

본 연구에서는 IMO의 향후 예상 규제 물질 중 하나인 수트를 선박용 엔진을 대상으로는 최초로 배기 수트와 엔진 수트로 구분하여 구조적 특성의 비교 분석을 시도하였다. 그리고 최근 발표되고 있는 배기 수트 재활용 연구의 연장선상에서 엔진 수트의 재활용 가능성 여부를 확인하기 위하여 2,000℃로 열처리를 시행하였고, 열처리 전·후의 수트를 고분해능 전자현미경과 라만분광법을 통해 분석하였다. 전자 현미경을 통한 분석 결과, 배기 수트와 엔진 수트는 유사한 형태의 나노 구조를 가지고 있으나, 배기 수트는 구형의 1차 입자가 체인형 결합구조를 가지고 있었고, 엔진 수트는 배기 수트에 비해 무정형한 구조가 확인되었다. 라만분광법 분석 결과, 배기 수트와 엔진 수트 모두 D peak(1,350 cm^-1)와 G peak(1,580 ~ 1,600 cm^-1)가 확인되었다. 다만, G/D ratio는 엔진 수트에 비해 배기 수트가 상대적으로 높게 나타나며, 이는 배기 수트가 더 흑연화 된 구조를 나타냄을 의미한다. 열처리 후의 분석 결과, 엔진 수트도 배기 수트와 유사하게 흑연화가 문제없이 진행됨을 확인하였고, 이를 통해 선박용 디젤엔진에서 발생하는 배기 수트와 엔진 수트 모두 흑연재료로 재활용이 가능함을 확인하였다.