• 한국안광학회지
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• 제5권2호
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• pp.187-192
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• 2000

본 연구에서는 물 유리의 경제성을 바탕으로 광학적 및 기계적인 특성을 조사하여 투명하고 높은 경도를 가진 표면 보호막의 기능을 검토하기 위하여 $SiO_2-Na_2O-R_mO_n$계 박막을 제조하였다. 물 유리에 CaO와 $Al_2O_3$를 소량의 1 N HCl 1N $NH_4OH$와 함께 각각 첨가하여 코팅용 졸을 준비하였다. Stainless steel. Si wafer. soda-lime-silica glass등 다양한 기판 위에 spin-coating 한 후 질소 분위기 하에서 500, 750 및 $900^{\circ}C$로 최종 열처리를 행했다. 제조된 막은 Knoop 경도계로 micro-hardness를 측정하였다. 막의 표면 질소 함유량을 알아보기 위하여 EDX 분석을 행하였다. 그리고 Field Emission Scanning Electron Microscope(FE-SEM)을 이용하여 막의 표면구조를 관찰하였으며, UV-VIS 스펙트라 측정을 통하여 막의 두께와 반사 특성을 조사하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권5호
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• pp.440-446
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• 1997

This research has been performed for the fabrication of high quality ferrite plastic magnet. The magnetic properties of S $r_{5.9}$F $e_2$ $O_3$ ferrite bonded magnets by injection moulding with a variety of applied magnetic field were investigated. 0.3wt% CaCO3, 0.2wt% $SiO_2$, 0.5wt% $Al_2$ $O_3$and 0.5wt% N $a_2$ $SiO_3$are added in order to improve the magnetic properties of Sr-ferrite plastic magnets during the powder fabrication. For carbon coating on chemical compound specimen, 5wt% polyvinyl alcohol is added, and then calcinated under $N_2$ environment of 12$25^{\circ}C$. The particle size is distributed from 0.9~1.2${\mu}{\textrm}{m}$ which approximates to the single domain. The obtained Sr ferrite powder is well mixed with silane coupling and calcium stearate of 1wt%. Nest, the specimen is pelleted after kneading each of them with polyamidel2 as a binder. When the temperature of injection and mould were 25$0^{\circ}C$ and 8$0^{\circ}C$ respectively at injection pressure of 200kgf/$\textrm{cm}^2$, the degree of orientation was 85.3% under the applied magnetic field of 12kOe. As the results, when the packing density of Sr ferrite powder was 90wt%, the magnetic properties of Sr ferrite bonded magnet were follows : $_{B}$ $H_{c}$=2.41kOe, Br=3.1kG, (BH)$_{max}$=2.21MgOe. Especially, the Sr-ferrite bonded magnet with 10wt% N $d_2$F $e_{14}$B additive were as follows : $_{B}$ $H_{c}$=2.57kOe, Br=3.14kG and (BH)$_{max}$=2.39MGOe.GOe.GOe.GOe.e.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권2호
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• pp.346-350
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• 2002

A glassy carbon electrode (GCE) modified with 2,2':6':2”-terpyridine (2,2':6':2”-TPR) using a spin coating method was applied for the highly selective and sensitive analysis of a trace amount of $Hg_2^{2+}$ ions. Various experimental parameters, which influenced the response of the 2,2':6':2”-TPR modified electrode to $Hg_2^{2+}$ ions, were optimized. The linear sweep and differential pulse voltammograms for the 2,2':6':2”-TPR modified electrode deposited with Hg show a well-defined anodic peak at +0.65 V (vs. Ag|AgCl). After a 25 min preconcentration time in an $Hg_2^{2+}$ ion solution (0.1 M acetate buffer, pH 5.0), differential pulse voltammetry(DPV) with 2,2':6':2”-TPR modified electrode shows a linear response between $1.0\;{\times}\;10^{-6}M\;and\;2.0\;{\times}\;10^{-7}M$. The least-square treatment of these data produce an equation of I[${\mu}A$] = 0.031 + 0.005C with r = 0.980(n = 5). The detection limit of this electrode with linear sweep voltammetry and differential pulse anodic voltammetry were $2.0\;{\times}\;10^{-6}M\;and\;8.0\;{\times}\;10^{-8}M$, respectively. The presence of Pb, Fe, Cd, Ti, Ni, Co, Mg, Al, Mn, and Zn did not interfere in the analysis of the $Hg_2^{2+}$ ion. The 2,2':6':2”-TPR modified GCE has been successfully applied in determination trace amounts of Hg in a human urine sample.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.33-55
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• 2016

PVD(Physical Vapour Deposition)코팅은 70년대 미국의 Multi-arc이란 기업에 의해 질화물계나 탄화물계 피막 증착이 가능한 아크이온플레팅(Arc Ion Plating) 기술이 산업에 소개되어, 주로 내마모나 내구성을 요구하는 금형, 절삭공구, 산업용 부품 분야 등에 적용되면서 꾸준한 성장세를 거듭해 왔다. 최근 들어 PVD기술은 그 수요의 급증과 더불어 보다 진화된 형태의 코팅장치 및 코팅피막들이 산업에 소개 되고 있다. 먼저 절삭가공분야에는 new composition, nano composite, multi-element composition, multi-layer, SML(Self Modification Layer)등의 코팅피막들이 단독 또는 조합된 형태로 개발되어 철계 소재를 대상으로 고경도 소재의 고속가공, 저경도~중경도 소재의 중속~고속 광범위영역에서 동시 절삭을 가능케 하였고, 비철.비금속 소재 절삭용으로 종전의 가스방식의 DLC(a-C:H)코팅을 훨씬 능가하는 ta-C Plus(Ultra super DLC) 코팅이 개발되어 고 Si함량의 Al-Si계 합금, Cu-W계, 고 섬유 CFRP, CFRM 및 반소결 상태의 세라믹 소재들을 황삭에서 정삭까지 단일 공정으로 절삭이 가능한 고성능 공구들이 개발보급되고 있다. 금속 성형분야에는 고장력 강판을 냉간에서 성형 가능한 Lubricative multi-layer coating, 열간 또는 고온에서 성형이 가능한 functional multi layer과 이형성이 더한층 개선된 dimpled(or embossed) functional multi layer 코팅들이 개발되어 산업현장에 빠르게 확산되고 있다. PVD 코팅의 또 다른 주요 적용분야로 의료분야를 들 수 있는데, 이는 코팅의 대다수가 고경도의 생체친화적인 특성을 가진데 착안되었으며, 흔히 현대성 질환이라 일컫는 과민성 체질, 과체중 및 허약체질 환자의 증가와 각종 재해 및 사고의 증가 및 인간 수명 증가에 따른 인공적인 시술의 요구증가에 편승하여 이 분야의 시장 또한 가파르게 성장하고 있다. 또한 대량으로 양산 적용단계에 접어든 자동차 핵심부품들을 비롯해서 각종 산업용, 방산용 기계 부품에도 성능 향상, 내구성 향상, 환경친화성 등 다양한 목적으로 확대 적용되고 있는 사례들을 본 발표를 통해 간략하게나마 소개하고자 한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권2호
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• pp.317-322
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• 2012

미세 조직은 SEM, FT-IR 스펙트라, 인장특성, 그리고 [NCO]/[OH]의 mole %, 입도분석에 의해 측정하였다. 친환경적인 NATM에 관한 관심이 고조됨에 따라 스테인레스같은 금속코팅에 더욱더 중요한 열경화 무용제 수지를 합성 하였다. 이 수지는 일반적 도료와 비교하여 매우 강도가 강하고 내구성이 매우 좋다. 폴리우레탄 수지는 폴리올, IPDI, 실리콘 계면활성제, 촉매, 충전제로 구성된다. 폴리우레탄 화합물은 가교제가 첨가된 수지가 가교제가 첨가되지 않은 수지보다 물성이 우수함을 나타냈다. 견고한 폴리우레탄 도료의 기계적 특성은 [NCO]/[OH]와 가교제가 증가함에 따라 강도가 증가하였다. 합성한 도료의 물성 향상은 스테인레스 산업뿐만 아니라 다양한 산업에서 폴리우레탄 고분자 수지가 강구조물의 보수보강에 많은 응용이 기대된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제24권2호
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• pp.63-71
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• 2008

Friction and adhesion tests were conducted to investigate tribological characteristics of materials for MEMS/NEMS using atomic force microscope (AFM). AFM Si tips were chemically modified with a self-assembled monolayer (SAM) derived from trichlorosilane like octadecyltrichlorosilane (OTS) and (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyl) trichlorosilane (FOTS), and various materials, such as Si, Al, Au, Cu, Ti and PMMA films, were prepared for the tests. SAMs were coated on Si wafer by dipping method prior to AFM tip to determine a proper dipping time. The proper dipping time was determined from the measurements of contact angle, surface energy and thickness of the SAMs. AFM tips were then coated with SAMs by using the same coating condition. Friction and adhesion forces between the AFM Si tip modified with SAM and MEMS/NEMS materials were measured. These forces were compared to those when AFM tip was uncoated. According to the results, after coating OTS and FOTS, the friction and adhesion forces on all materials used in the tests decreased; however, the effect of SAM on the reduction of friction and adhesion forces could be changed according to counterpart materials. OTS was the most effective to reduce the friction and adhesion forces when counterpart material was Cu film. In case of FOTS, friction and adhesion forces decreased the most effectively on Au films.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.91-91
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• 2017

트라이볼로지란? 상대운동을 하면서 서로 영향을 미치는 두면 및 이와 관련된 문제로 마찰, 마모, 윤활에 대한 것을 말한다. 트라이볼로지는 1960대에 조사 연구되기 시작하면서 학문적으로 많은 정리가 이루어졌고, 현재 현대사회에서 문제가 되고 있는 에너지 및 환경 문제를 해결할 수 있는 핵심 요소로 떠오르고 있다. 특히 4차 산업혁명시대를 맞이하여 많은 부분에서는 인공지능, 클라우딩, 빅 데이터 및 로봇 등을 이야기하고 이에 대한 투자 및 개발을 이야기하고 있지만, 이 4차 산업을 뒷받침할, 강인한 제조업이 없으면 불가능한 혁명이라고 말 할 수 있다. 특히 트라이볼로지는 제조업의 무인 자동화 및 무인 로봇 등 이를 필요로 하는 산업 기기와 같은 전반적인 부품 및 소재의 마모를 감소시켜, 기계 장치의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 마찰은 두 물체 상호간의 열 발생을 억제 시키고, 마모는 물체의 표면 경도가 높으면 높을수록 마모량이 적어진다고 알려져있다. 따라서 트라이볼로지와 관련한 표면 처리의 경우, 고온 환경에서의 사용성 증대 및 고경도화 그리고 저마찰을 위한 방향으로 개발 발전되어져 왔다. 트라이볼로지 코팅 중 내마모 코팅의 경우, 티타늄 원소를 기본으로 알루미늄(Al) 및 실리콘(Si)를 합금화하면서, 고경도화 및 내열성을 증대시키는 방향으로 발전되어 왔다. 그에 따라 표면경도의 경우, 4000 Hv, 내열성 $1200^{\circ}C$에 도달였다. 하지만 여전히 철계와의 마찰계수는 0.3 이상으로 이를 낮추는 방법이 요구되고 있다. 최근 트라이볼로지 코팅 중 카본을 함유한 비정질 다이아몬드상 카본 막 (Diamond like Carbon Film : DLC) 이나, Diamond 막의 수요 증가는 마찰을 낮추어 융착마모를 줄이려는 노력으로 볼 수 있다. 특히 수소를 포함하지 않는 고경도 탄소막인 ta-C(tetrahedral amorphous-Carbon)의 수요는 증대되고 있으며, 이에 대한 후막화 및 양산화 기술의 개발의 현재 isssu로 대두되고 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.152-152
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• 2017

Titanium and its alloys have been widely used for biomedical applications. However, the use of the Ti-6Al-4V alloy in biomaterial is then a subject of controversy because aluminum ions and vanadium oxide have potential detrimental influence on the human body due to vanadium and aluminum. Hence, recent works showed that the synthesis of new Ti-based alloys for implant application involves more biocompatible metallic alloying element,such as, Nb, Hf, Zr and Mo. In particular, Nb and Hf are one of the most effective Ti ${\beta}$-stabilizer and reducing the elastic modulus. Plasma electrolyte oxidation (PEO) is known as excellent method in the biocompatibility of biomaterial due to quickly coating time and controlled coating condition. The anodized oxide layer and diameter modulation of Ti alloys can be obtained function of improvement of cell adhesion. Silicon (Si) and magnesium (Mg) has a beneficial effect on bone. Si in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. In vitro studies have shown that Mg plays very important roles in essential for normal growth and metabolism of skeletal tissue in vertebrates and can be detected as minor constituents in teeth and bone. Therefore, in this study, Si and Mg coatings on the hydroxyapatite film formed Ti-29Nb-xHf alloys by plasma electrolyte oxidation has been investigated using several experimental techniques. Ti-29Nb-xHf (x= 0, 3, 7 and 15wt%, mass fraction) alloys were prepared Ti-29Nb-xHf alloys of containing Hf up from 0 wt% to 15 wt% were melted by using a vacuum furnace. Ti-29Nb-xHf alloys were homogenized for 2 hr at $1050^{\circ}C$. The electrolyte was Si and Mg ions containing calcium acetate monohydrate + calcium glycerophosphate at room temperature. The microstructure, phase and composition of Si and Mg coated oxide surface of Ti-29Nb-xHf alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.

• 한국추진공학회지
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• 제18권4호
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• pp.9-17
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• 2014

본 연구에서는 고에너지 알루미늄 분말의 점화성 향상을 위해 자연상태 알루미나 산화막을 화학적으로 제거하고 니켈 코팅을 수행하였다. 니켈 코팅은 무전해 방법을 사용하였으며 SEM/EDS에 의한 표면 분석을 통해 시간에 따른 니켈 코팅 정도를 정성 정량적으로 확인하였다. 또한 XRD에 의한 화학종 분석과 TGA/DSC를 이용한 공기 환경 내에서의 열물성 분석을 수행하였고 이를 통해 공기 산화제 분위기에서의 니켈 코팅 된 알루미늄 분말의 점화촉진 메커니즘을 설명하였다. 이러한 결과를 통해 니켈 코팅 된 알루미늄이 코팅 되지 않은 알루미늄보다 좋은 점화성을 갖는 것을 정성적으로 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권1호
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• pp.95-98
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• 2013

The photoluminescence (PT) properties of Al-doped ZnO thin films grown by the sol-gel dip-coating method have been investigated. At 12 K, nine distinct PL peaks were observed at 2.037, 2.592, 2.832, 3.027, 3.177, 3.216, 3.260, 3.303, and 3.354 eV. The deep-level emissions (2.037, 2.592, 2.832, and 3.027 eV) were attributed to native defects. The near-band-edge (NBE) emission peaks at 3.354, 3.303, 3.260, 3.216, and 3.177 eV were attributed to the emission of the neutral-donor-bound excitons ($D^0X$), two-electron satellite (TES), free-to-neutral-acceptors (e,$A^0$), donor-acceptor pairs (DAP), and second-order longitudinal optical (2LO) phonon replicas of the TES (TES-2LO), respectively. According to Haynes' empirical rule, we calculated the energy of a free exciton (FX) to be 3.374 eV. The thermal activation energy for $D^0X$ in the nanocrystalline ZnO thin film was found to be ~25 meV, corresponding to the thermal dissociation energy required for $D^0X$ transitions.