• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.137-142
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• 2017

최근 자동차 산업에서 경량화이면서 외부 충격에 민감한 시트 프레임은 안전성을 고려하여 꾸준히 연구개발되고 있다. 특히 본 연구에서는 고장력 강판과 폴리머의 이종 소재를 이용한 시트 프레임의 충격 특성에 대해 살펴보았다. 또한, 충격시 변위는 소재에 대해 굽힘 현상을 고려한 등가 굽힘강성식을 도입하여 살펴보았다. 층간 wire-web 구조물의 다양한 형상의 공학 디자인을 통해 충격시 변화가 적은 디자인을 설계하였으며, 육각형의 층간 wire-web 구조물이 외부 충격대비 안전계수가 높음으로 인해 흡수능력이 향상될 것으로 기대하고 있다. 이러한 연구 결과를 토대로 층간 wire-web 구조물의 설계를 통해 레진과의 함침을 높이고 이종 소재로써의 충격민감도에 유리한 제품을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.120-127
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• 2011

친환경 복합단열재를 개발하기 위하여 천연섬유질(목재칩 및 톱밥)을 심재로, 활성황토를 결합재로 사용하였다. 물/결합재비 및 천연섬유질/결합재비를 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였으며, 공시체의 제 물성을 조사하기 위하여 압축 및 휨강도, 흡수성, 내열수성, 열전도도, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 흡수율은 천연섬유질/결합재비가 증가될수록 증가되었으나 폴리머/결합재비 증가에 따라 현저히 감소되었다. 압축 및 휨강도는 물/결합재비 및 천연섬유질/결합재비에 따라 다양한 특성을 나타내었다. 천연섬유질/결합재비 및 폴리머/결합재비가 증가됨에 따라 열전도도는 감소되었다. SEM조사에서 활성황토 결합재는 수화결정체가 잘 형성되어 치밀한 조직을 관찰할 수 있었고, 활성황토를 결합재로 사용한 시편의 총세공량은 생황토를 결합재로 사용한 시편의 총세공량에 비하여 적게 나타났다.

• 공업화학
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• 제5권4호
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• pp.669-680
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• 1994

친유성기와 친수성기를 함유한 긴 탄화수소 화합물인 dodecylmetacrylate와 2-diethylaminoethyl methacrylate로부터 DMA-co-DAMA를 합성하고 물에 쉽게 유화시키기 위해 양이온화 하여 아세트화 아크릴 공중합체를 합성하였다. 합성된 공중합체와 아세트화 공중합체의 구조를 IR, NMR 등으로 확인하고 GPC로부터 분자량을 산출하였으며 C. H. N분석도 하였다. 아세트화 아크릴 공중합체는 물에 완전히 유화가 가능하였고 물에 대한 유화 안정성이 증진되었다. 위에서 합성한 아세트화 아크릴공중합체에 Sodium Silicate Sodium gluconate, Oleic acid, Triethanolamine을 브렌딩하여 제조된 혼화용 폴리머 분산제(PDCM-PDD)를 제조하였다. 이것을 가지고 용융시험한 결과 45배 희석시 강도비 1.02, 흡수비 0.36~0.57, 투수비는 수압 $100g/cm^2$에서 0.44, $3kg/cm^2$에서 0.55로 우수한 방수성을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제35권3호
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• pp.201-215
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• 2022

본 연구에서는 초고온 환경에서 내화학성 및 열적 안정성이 우수한 지오폴리머 기반의 알루미노실리케이트 레진과 세라믹 섬유를 활용한, 목표주파수 X-band(8.2 GHz to 12.4 GHz)에서 전자파를 흡수하는 세라믹 복합재(Radar-absorbing ceramic composite, RACC)를 구현하였다. 주 성분이 FeSi인 판형 구조의 샌더스트 자성 입자를 분산시킨 알루미노실리케이트 레진은 목표 주파수 대역에서 자성 및 유전손실 특성을 발휘하였고, 입도와 무게분율별 유전특성을 Cole-Cole Plot으로 표현하였다. 샌더스트가 분산된 알루미노실리케이트 레진의 미세구조, 화학적 성분 및 결정, 자기 및 열적 특성 등을 분석하기 위해 SEM, EDS, VSM 및 TGA를 측정하였다. 샌더스트의 입도 크기 35 ㎛, 무게분율 40 wt.%를 분산시킨 레진의 유전손실 특성을 활용하여, X-band에서 약 1.51 GHz 대역폭에 대해 -10 dB 이하의 반사손실 성능을 발휘하는 단층형(t = 1.585 mm) RACC를 설계 및 제작하였다. 제작된 RACC의 초고온(25℃ to 1,000℃)에서 전자파 흡수 거동을 살피기 위해 개발된 초고온 환경 자유공간측정 장비를 활용하여 X-band 대역에서 그 성능을 검증하였다.

• 폴리머
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• 제30권4호
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• pp.332-337
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• 2006

무유화제중합으로 제조된 폴리 (메틸 메타크릴레이트)(PMMA) 시드 고분자 미립자에 가교단량체인 ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA), 1,6-hexanedioldiacrylate(HDDA) 또는 그 혼합액을 흡수시키고, 이를 중합하여 단분산 가교고분자 미립자를 제조할 시 1) 흡수된 가교단량체와 시드 고분자 미립자의 중량비 (흡수율) 변화, 2) 가교단량체 혼합액에서의 EGDMA의 함량비 변화 및 3) 중합개시제의 사용량 변화 등에 따라 제조된 단분산 가교고분자 미립자 및 그의 무전해 니켈도금체의 기계적 물성인 탄성복원율, 압축탄성률, 파괴강도 및 파괴변형률의 변화를 micro compression test(MCT)를 사용하여 측정하였다. 이번 연구를 통해 흡수율의 증가는 파괴강도에만 큰 영향을 미쳤으나, EGDMA의 증가, 중합개시제의 증량 및 무전해 니켈도금 실시 등은 압축탄성률 및 파괴 강도에 동시에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.323-323
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• 2014

기존의 태양전지 기술은 기술 장벽이 매우 낮고 대량 생산을 통한 단가 절감하는 구조를 가지고 있어 대규모 자본을 가진 후발 기업에게 잠식되기 쉽다. 그러나, III-V족 화합물 반도체를 이용한 집광형 고효율 태양전지는 기술 장벽이 매우 높은 기술 집약 산업이므로 독자적인 기술을 확보하게 되면 독점적인 시장을 확보 할 수 있어 미래 고부가 가치 산업으로 적합하다. 특히 III-V족 화합물 반도체 태양전지는 III족 원소(In, Ga, Al)와 V족 원소(As, P)의 조합으로 0.3 eV~2.5 eV까지 밴드갭을 가지는 다양한 박막 제조가 가능하여 다양한 흡수 대역을 가지는 태양전지 제조가 가능하기 때문에 다중 접합 태양전지 제작이 가능하다. 또한 III-V 화합물 반도체는 고온 특성이 우수하여 온도 안정성 및 신뢰성이 우수하고, 또한 집광 시 효율이 상승하는 특성이 있어 고배율 집광형 태양광 발전 시스템에 가장 적합하다. Si 태양전지의 경우 100배 이하의 집광에서 사용하나, III-V 화합물 반도체 태양전지의 경우 500~1000배 정도의 고집광이 가능하다. 이러한 특성으로 III-V 화합물 반도체 태양전지 모듈 가격을 낮출 수 있고, 따라서 Si 태양전지 시스템과 비교하여 발전 단가 면에서 경쟁력을 확보할 수 있다. III-V 화합물 반도체는 다양한 밴드갭 에너지를 가지는 박막 제조가 용이하고, 직접천이(direct bandgap) 구조를 가지고 있어 실리콘에 비해 광 흡수율이 높다. 또한 터널정션(tunnel junction)을 이용하면 광학적 손실과 전기적 소실을 최소화 하면서 다양한 밴드갭을 가지는 태양전지를 직렬 연결이 가능하여 한 번의 박막 증착 공정으로 넓은 흡수대역을 가지며 효율이 높은 다중접합 태양전지 제작이 가능하다. 이에 걸맞게 본연구에서는 화학기상증착장치(MOCVD)를 이용하여 InAsP 나노선을 코어 쉘 구조로 성장하여 태양전지를 제작하였다. P-type Dopant로는 Disilane (Si2H6)을 전구체로 사용하였다. 또한 Benzocyclobutene (BCB) 폴리머를 이용하여 Dielectric을 형성하였고 Sputtering 방법으로 증착한 ZnO을 투명 전극으로 사용하여 나노선 끝부분과 실리콘 기판에 메탈 전극을 형성하였다. 이를 통해 제작한 태양전지는 솔라시뮬레이터로 측정했을때 최고 7%에 달하는 변환효율을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제26권2호
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• pp.209-217
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• 2002

편광 푸리에 변환 적외선 분광법과 자외선 분광법을 이용하여 액정 display (LCD)의 배향막으로 널리 사용되는 폴리이미드 (PI) 필름의 편광 자외선 (PUV) 조사에 따른 액정의 배향 메카니즘을 연구하였다. UV 측정 결과, PI 필름은 360 nm 이하 파장의 자외선을 주로 흡수하여 광화학 반응이 유도됨을 알 수 있었다. 또한, PUV가 조사된 PI의 경우, PI 분자들의 분해로 인해 FT-IR 흡수 피크들의 강도가 조사시간에 따라 감소하였고, $3244 cm^{-1}$ 부근에서 완만한 곡선 형태의 새로운 피크가 형성되었다. 또한 조사된 PUV의 극성 방향에 평행한 PI 분자들의 우선적인 광분해 반응으로 인하여 PUV 조사 후 남아 있는 PI 분자들은 조사된 PUV 극성 방향과 수직 배향을 나타내었다. 하지만 러빙 처리된 PI 필름은 러빙 방향과 평행하게 PI 분자들의 재배향이 유도됨을 확인하였다. 또한 러빙 처리 및 PUV가 조사된 PI 배향막을 차용하여 제조된 액정 셀에서는 액정이 러빙 방향에 대해서는 평행하게, 조사된 PUV의 극성방향과는 수직으로 배향함을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제9권5호
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• pp.365-372
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• 2000

소산장 흡수를 이용한 다채널 광섬유형 미각센서를 제작하여 인간이 느끼는 다섯 가지의 기본 맛 및 혼합 맛에 대한 센서의 특성을 평가하고 그에 대한 패턴을 분석하였다. 센서소자는 광섬유의 클래드 층을 제거하고 그 대신 실리콘 폴리머내에 6가지의 색소를 고정화한 감지막을 각각 코팅하여 다채널로 제작하였으며, 측정하고자 하는 미물질의 농도변화에 따른 감지막내로의 소산장의 흡수량 변화를 측정하는 방법을 이용하였다. 제작된 센서로부터 얻어진 출력값에 대한 응답패턴을 제작한 결과, 5가지의 기본 맛 즉, 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛 및 우마미를 내는 대표 물질들에 대해 각기 다른 패턴을 얻을 수 있었으며 센서의 감도는 인간이 느낄 수 있는 역가 이상의 넓은 범위에서 선형적인 측정이 가능하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.122-122
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• 2018

1. 배경 최근 IoT 기술이 발전함에 따라 각종 전자기기에 들어가는 센서들이 점점 늘어나고 있다. 특히 사용자 중심의 기기들은 기술이 발전함에 따라 집적화가 이루어지면서, 하나의 기기에서 온도, 습도, 조도 등의 다양한 정보를 처리하고 있다. 이에 따라 더 많은 기능을 사용하기 위해, 소모 전력 또한 점차 증가하고 있다. 그러나 부피는 한정되어 있어, 기존 배터리만으로는 증가하는 소모 전력을 모두 보완하기 어렵다. 또한 대표적인 사용자 중심 기기인 스마트폰에서는, 가장 많은 전력을 소모하는 부분이 점점 커지고 있다. 이에 대한 대책으로 버려지는 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 바꿔주는 에너지 하베스팅 기술이 각광을 받고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 바람, 진동, 인체의 움직임 등의 기계적 에너지, 태양광, 실내등의 빛 에너지를 전기적인 에너지로 바꿔주는 기술을 말한다. 본 연구에서는 강유전체 고분자 내부에 양자점이 임베딩된 박막을 이용하여, 스마트폰에서 발생하는 빛 에너지와 손가락으로 디스플레이를 터치할 때 발생하는 기계적인 에너지를 모두 수확할 수 있는 새로운 소자를 제시하였다. 소자 내부에 있는 양자점은 빛 에너지를 산란 혹은 흡수하여 발광한 후, 고분자 내부의 전반사를 통해 양 옆에 있는 태양전지로 빛을 전달한다. 또한 컴포짓의 매트릭스를 이루고 있는 강유전체 폴리머인 P(VDF-TrFE)는 강유전 특성을 통해 마찰전기 에너지를 효율적으로 전기 에너지로 전환할 수 있다. 강유전체 특성에 의해 P(VDF-TrFE) 내부에 정렬된 Polarization은 퀀텀닷에 양자구속 스타크 효과(Quantum Confined Stark Effect)를 일으켜 더 긴 파장을 방출한다. 이렇게 바뀐 파장은 실리콘 태양전지에서 더 많이 흡수할 수 있는 영역으로 방출되어 태양전지 출력의 증가를 일으킨다. 마지막으로 실리콘 태양전지의 출력 증가를 보여줌으로써 이를 실험적으로 입증했다.

• 폴리머
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• 제31권5호
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• pp.410-416
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• 2007

무유화제중합으로 제조된 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 시드 고분자 미립자에 가교단량체인 HDDA (1,6-hexanediol diacrylate), triEGDMA [tri(ethylene glycol) dimethacrylate] 또는 triEGDMA와 EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate)의 혼합액을 흡수시키고, 이를 중합하여 단분산 가교고분자 미립자를 제조할 시 1) 흡수된 가교단량체와 시드 고분자 미립자의 중량비(흡수율) 변화, 2) 가교단량체의 변화, 3) 무전해 니켈도금 및 4) 무전해 (니켈/금)도금에 따른 단분산 가교고분자 미립자의 기계적 물성인 탄성복원율, 압축탄성률, 파괴강도 및 파괴변형률의 변화를 MCT(micro compression test)를 사용하여 측정하였다. 이번 연구를 통해 가교단량체의 흡수율 증가는 가교고분자 미립자의 파괴강도에만 큰 영향을 미쳤으나, 가교고분자 미립자의 무전해 도금은 도금분체의 탄성복원율 및 파괴강도는 감소시키나, 파괴변형률의 경우에는 거의 영향을 미치지 않으며, 압축탄성률의 경우는 $K_{10}$ 및 $K_{20}$는 크게 증가시키나, $K_{30}$ 이후에는 거의 영향을 미치지 못함을 알 수 있었다.