• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.43-43
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• 2010

we have investigated the field emission characteristics of the CNT/TEOS hybrid thin films fabricated by a spray method. It is found that the CNT/TEOS hybrid emitters show high current density, low turn on field, and long-term emission stability compared to the CNT emitters. These efficient field emission characteristics of the CNT/TEOS hybrid emitters are attributed to the TEOS sol, acting as a protection layer of nanotube emitter by surrounding the nanotube tip as well as a binder material to enhance the adhesion of nanotube emitters to the substrate. Therefore, the CNT/TEOS hybrid emitters could be utilized as an alternative for the efficient and reliable field emitters.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권6호
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• pp.395-402
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• 2015

The suspension plasma spray (SPS) technique has been used to obtain dense $Y_2O_3$ coatings and to overcome the drawbacks of the conventional air plasma spray (APS). SPS uses suspensions containing micrometer or sub-micrometer sized powders dispersed in liquid media. In this study, microstructure developments and mechanical properties have been investigated as functions of particle size of source material and plasma processing parameters such as plasma power and stand-off distance. The microstructure of the coating was found to be highly related to the particle size and the plasma processing parameters, and it was directly reflected in the hardness and the adhesion strength. When fine powder (BET $16.4m^2/g$) was used as a raw material in the suspension, there was, with increasing stand-off distance, a change from a dense structure with a slightly bumpy surface to a porous structure with a cauliflower-like surface. On the other hand, when a coarse powder (BET $2.8m^2/g$) was used, the coating density was lower, with microscopic splats on the surface. Using fine $Y_2O_3$ powders, the coating layer with an optimum short stand-off distance showed a high hardness of approximately 90% of that of sintered $Y_2O_3$ and an adhesion strength several times higher than that of the coating by conventional APS.

• 접착 및 계면
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• 제20권3호
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• pp.102-109
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• 2019

PET기재 필름 위에 코팅된 다층박막 필름의 층별성분을 ATR FT-IR과 Pyro GC/MS(Gas Chromatography/Mass Spectroscopy)를 이용하여 분석을 시도하였다. 필름의 단면은 액체질소에 담근 후 파괴시켜 얻었으며 광학 현미경을 이용하여 관찰하였다. 이 결과 코팅층의 총 두께는 $70{\mu}m$였으며 3개의 층으로 관찰되었다. 각 층의 두께는 너무 얇기 때문에 표면층을 제외하고는 직접분석이 어려워 적절한 용매로서 각 층을 드러나게 한 후 ATR FT-IR과 pyro-GC/MS를 이용하여 분석을 시도하였다. 이 결과 3개 층은 공통적으로 우레탄-아크릴레이트 공중합체로 밝혀졌다. 또한 무기 혹은 금속성분의 첨가여부는 XPS와 SEM-EDAX를 이용하여 분석하였으며 도장층 (1)에는 나노크기의 실리카 입자가 도장층 (2)에서는 알루미늄 박편이 존재함을 알게 되었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권1호
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• pp.9-15
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• 2019

Graphene is a fascinating material for fabricating flexible and transparent devices owing to its thickness and mechanical properties. To utilize graphene as a core material for devices, the transfer process of graphene is an inevitable step. The transfer process can be classified into wet and dry methods depending on the surrounding environment. The adhesion between graphene and a target substrate determines the success or failure of the transfer process. As the surface energy of graphene is an important parameter that provides adhesion, it is useful to estimate the surface energy to understand the mechanisms of the transfer process. However, the exact surface energy of graphene is still disputed because the wetting transparency of graphene depends on the polarity of the liquid and target substrate. Previously reported results use graphene transferred by the wet method. However, there are few reports on the surface energy of graphene transferred by the dry method. In this study, the surface energy of graphene transferred by the wet and dry methods is estimated. Wetting transparency occurs for certain combinations of liquids and substrates. For graphene on a polar substrate, the surface energy decreases by 25 and 35% for the wet and dry transfer methods, respectively. However, the surface energy of graphene on dispersive substrates decreases by ~10% regardless of the transfer method. In conclusion, the surface energy of graphene is $36{\sim}38mJ/m^2$, and differs depending on the transfer method and polarity of the substrate.

• 접착 및 계면
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• 제25권1호
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• pp.169-274
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• 2024

최근 외부 자극에 따라 팽창과 수축을 가역적으로 반복하며 형태가 변하는 소재가 주목받고 있다. 이러한 소재는 소프트 로봇, 센서, 인공근육 등 다양한 분야로의 응용가능성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고온 물질에 감응하여 이를 보호하거나 감쌀 수 있는 새로운 소재를 제안하였다. 이를 위해, 네마틱-등방성 전이 성질을 지닌 액정 엘라스토머(liquid crystal elastomer, LCE)와 높은 기계적 강도와 고온 수치 안정성을 지닌 폴리이미드(polyimide, PI)를 이용하였다. 용액공정으로 합성된 도프 용액을 마이크로 프린팅 기법에 도입하여 mm 미만의 마이크론 선폭을 지닌 LCE/PI 이중층 구조 2차원 패턴을 개발하였다. 벌집구조로 패턴된 LCE/PI 이중층 메쉬는 PI의 기계적 강도와 LCE 고온 수축 거동의 장점을 동시에 가지고 있었고, LCE 선택적 프린팅을 통해 고온에서 원하는 방향으로의 변형을 유도할 수 있었다. 그 결과, 특정 고온 물질을 가역 반복적으로 감쌀 수 있는 기능을 구현하였다. 본 연구는 LCE 분자 변화에 따라 다양한 온도 구간에서 전기에너지 인가없이 기능을 구현할 수 있는 다양한 액추에이터 분야의 응용 가능성을 시사한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.74-82
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• 2017

본 연구에서는 시멘트 복합체의 균열을 자기치유 할 수 있는 자기치유 캡슐을 제조하기 위한 일환의 기초 연구로써 자기치유 캡슐용 코어재료에 무기계 기반 코어재료를 적용하기 위하여 액상형태의 무기 소재를 기반으로한 코어재료를 제조하였다. 제조된 무기계 기반 코어재료는 캡슐화를 진행하기 전에 무기계 기반 코어재료를 직접 시멘트 복합체에 적용하여 균열부의 균열수복 성능뿐만 아니라 시멘트 복합체의 성능에 미치는 영향을 검토하였다. 평가결과, 무기계 기반 코어재료는 압축 및 부착강도 향상효과가 있는 것을 확인하였으며, 부착, 내흡수, 내투수 및 동결융해 저항 성능을 가진 것으로 판단된다. 본 논문의 결과를 통하여 자기치유 캡슐용 무기계 기반 코어재료를 적용할 경우에 얻을 수 있는 시멘트 복합체의 성능 및 차후 진보화된 자기치유 캡슐기술의 기반 자료로써 활용하고자 한다.

• 접착 및 계면
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• 제20권3호
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• pp.110-115
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• 2019

그래핀으로 박리시키기 위한 한 가지 방법으로 산화그래핀이 많은 관심이 집중되고 있다. 산화그래핀의 산화그룹은 다양한 기능기와 수소결합을 시킬 수 있어 여러 응용분야에 이를 적용시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 산화그래핀 자체만으로는 실질적으로 응용에 요구되어지는 기계적 물성을 만족시킬 수 없다. 따라서 본 연구에서는 홍합 단백질을 생체모사한 폴리도파민을 이용하여 산화그래핀과 결합시키고 액체-기체 계면에서 대면적의 복합체막을 형성 시켰다. 또한 폴리도파민-산화그래핀 복합체 박막의 모폴로지 구조도 제어하여 나노 링클 구조를 가지는 복합체 막을 얻었다. 기계적으로 우수하며 정교한 나노 구조를 형성할 수 있어 차세대 해수담수화 멤브레인 또는 탄소 복합재료에 이용될 수 있을 것으로 기대될 수 있다.

• Carbon letters
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• 제19권
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• pp.1-11
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• 2016

In efforts to characterize and understand the properties and processing of phenylethynyl-terminated imide (LaRC PETI-5, simply referred to as PETI-5) oligomers and polymers as a high-temperature sizing material for carbon fiber-reinforced polymer matrix composites, PETI-5 imidization and thermal curing behaviors have been extensively investigated based on the phenylethynyl end-group reaction. These studies are reviewed here. In addition, the use of PETI-5 to enhance interfacial adhesion between carbon fibers and a bismaleimide (BMI) matrix, as well as the dynamic mechanical properties of carbon/BMI composites, are discussed. Reports on the thermal expansion behavior of intercalated graphite flake, and the effects of exfoliated graphite nanoplatelets (xGnP) on the properties of PETI-5 matrix composites are also reviewed. The dynamic mechanical and thermal properties and the electrical resistivity of xGnP/PETI-5 composites are characterized. The effect of liquid rubber amine-terminated poly(butadiene-co-acrylonitrile) (ATBN)-coated xGnP particles incorporated into epoxy resin on the toughness of xGnP/epoxy composites is examined in terms of its impact on Izod strength. This paper provides an extensive overview from fundamental studies on PETI-5 and xGnP, as well as applied studies on relevant composite materials.

• 공업화학
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• 제24권2호
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• pp.171-176
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• 2013

지구온난화 문제가 대두되면서 volatile organic compound (VOC) free 도료의 필요성이 크게 증가하고 있다. 현재 국내외적으로 사용되고 있는 도료의 약 70~80% 정도가 용매형 도료이다. 따라서 지구온난화 문제의 근본적인 해결을 위해서는 도료의 희석제로 사용되고 있는 용매인 휘발성 유기화합물(VOCs)의 배출을 최소화 할 수 있는 무용제형도료의 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 무용제도료를 개발하기 위하여 기존의 페놀수지의 특성인 산성화로 인해 도료로 사용 시 부착성이 떨어지는 단점을 보완하기 위해 아크릴계 단량체들을 첨가하였다. 합성한 페놀수지와 PF/PMMA 블렌드 수지와 PF/PHEMA 블렌드 수지의 구조분석결과 블렌드된 형태를 확인하였고 접착인장강도실험을 통해 PF/PMMA 블렌드 수지가 2.818 Mpa의 값으로 도료시스템에 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.15-23
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• 2019

차수용 박층 멤브레인은 토목분야에 최근 소개된 재료로서 1상 또는 2상의 분말 또는 액상의 재료를 대상이 되는 면에 펌프와 노즐을 사용하여 뿜어 붙이는 재료이다. 재료적인 특성은 연구를 통해 특성이 점차 보고되고 있으나 차수용 박층 멤브레인과 함께 사용되는 콘크리트 재료에 비해 장기적인 성능에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 아레니우스 반응식을 사용하여 재료의 장기적인 성능을 추정하고자 하였다. 연구에 사용된 온도조건은 65℃, 80℃ 그리고 95℃로 구분하였으며 장기 거동을 확인하고자 차수용 박층 멤브레인을 콘크리트 블록에 부착한 상태에서 해당 온도를 유지하였다. 일정한 온도가 유지된 차수용 박층 멤브레인은 30, 90, 150, 200, 300일을 기준으로 시간이 경과된 시점에서 순차적으로 인장강도 및 부착강도 실험을 진행하였으며, 차수용 박층 멤브레인이 온도와 시간에 의한 특성 변화를 추정하여 재료의 장기 성능을 판단하고자 하였다. 실험을 통해 차수용 박층 멤브레인 성능기준의 50% 수준에 도달하는 시간을 간접적으로 추정할 수 있었다.