• 한국분말재료학회지
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• 제25권2호
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• pp.158-164
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• 2018

Multi-walled carbon nanotube (MWCNT)-copper (Cu) composites are successfully fabricated by a combination of a binder-free wet mixing and spark plasma sintering (SPS) process. The SPS is performed under various conditions to investigate optimized processing conditions for minimizing the structural defects of CNTs and densifying the MWCNT-Cu composites. The electrical conductivities of MWCNT-Cu composites are slightly increased for compositions containing up to 1 vol.% CNT and remain above the value for sintered Cu up to 2 vol.% CNT. Uniformly dispersed CNTs in the Cu matrix with clean interfaces between the treated MWCNT and Cu leading to effective electrical transfer from the treated MWCNT to the Cu is believed to be the origin of the improved electrical conductivity of the treated MWCNT-Cu composites. The results indicate the possibility of exploiting CNTs as a contributing reinforcement phase for improving the electrical conductivity and mechanical properties in the Cu matrix composites.

• Carbon letters
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• 제11권4호
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• pp.293-297
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• 2010

To investigate new potential application of a clay material for C/C composites, illite added C/C composites were prepared with various illite contents. The improvement of filler effect by illite size reduction was also investigated using wet ballmilling by evaluating illite/phenolic resin infiltration using bulk density and porosity measurements, chemical structural changes of the composites using XRD, and thermal oxidation stability in air of the composites using TGA. The size reduction of illite resulted in narrower particle size distribution and improved illite infiltration into carbon preform. And the resultant C/C composites prepared with illite had even more improved thermal oxidation stability in air, showing more increased IDTs up to $100^{\circ}C$, compared to those of the C/C composites with pristine illite, due to the SiC formation through carbothermal reduction between illite and carbon materials. The illite induced delay in oxidation of the illite-C/C composites was also observed and the delayed oxidation behavior was attributed to the layered structure of illite, which improved illite/phenol resin infiltration. Therefore, the potential use of illite as filler to improve oxidation stability of C/C composite can be promising. And the size reduction of illite can improve its effect on the desired properties of illite-C/C composites even more.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.573-578
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• 2012

일반적으로 목분/PVC 복합재가 갖는 대부분의 물리적 특성은 소수성인 PVC와 친수성인 목분 사이의 낮은 계면결합력으로 인해 순수한 PVC에 비해서도 낮다. 그러므로 본 연구에서는 목분/PVC의 계면결합력을 향상시키기 위해 세 가지 아미노실란을 각각 사용하여 목분을 개질하였으며, 아미노실란으로 개질된 목분, 무중금속 PVC 컴파운드, 나노점토를 용융혼합하여 환경친화적인 목분/PVC/나노점토 복합재를 제조하였다. 목분의 아미노실란 개질 및 나노점토의 첨가가 복합재의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 복합재의 기계적 특성은 만능재료시험기, 아이조드 충격시험기, DMA, TMA를 이용하여 조사하였다. 아미노실란으로 개질된 목분을 이용한 복합재의 인장특성은 순수한 목분을 이용한 복합재의 인장특성보다 훨씬 높았다. 또한 적은 양의 나노점토가 복합재의 기계적 특성을 향상시켰다. 아미노실란으로 개질된 목분과 나노점토를 사용함으로써 목분/PVC 복합재의 성능이 크게 향상되었다.

• Composites Research
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• 제18권3호
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• pp.31-37
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• 2005

본 연구에서는 나노섬유로 강인화된 복합재료를 만들기 위해 전기방사방법을 이용해서 폴리에틸렌옥사이드 (PEO) 나노섬유를 제조하였고, 제조된 복합재료와의 기계적 계면특성을 비교하기 위해 PEO 입자로 강인화된 복합재료를 제조하였다. PEO 나노섬유의 파이버 직경과 모폴로지는 주사전자현미경을 통해 관찰하였고, 복합재료의 기계적 계면특성은 파괴인성 $(K_{IC})$과 층간 전단 강도실험 (ILSS)을 통하여 알아보았다. 실험결과, 인가전압이 증가될수록 파이버의 직경은 감소하였고. 고전압에서 제트 불안정성의 증가로 인해서 최적의 섬유구조는 15 kV에서 얻을 수 있었다. PEO 나노섬유로 강인화된 에폭시 복합재료는 파괴인성인자 값인 $K_{IC}$와 ILSS가 PEO 입자로 강인화된 복합재료보다 향상된 값을 나타내었다. 이는 나노섬유가 입자에 비해 높은 비표면적과 aspect ratio를 가짐에 따라 복합재료의 기계적 계면특성을 향상시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제20권3호
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• pp.117-124
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• 2010

Titanium dioxide ($TiO_2$) particles deposited on different quantitative Fe-treated carbon nanotube (CNT) composites with high photocatalytic activity of visible light were prepared by a modified sol-gel method using TNB as a titanium source. The composites were characterized by BET, XRD, SEM, TEM and EDX, which showed that the BET surface area was related to the adsorption capacity for each composite. From TEM images, surface and structural characterization of for the CNT surface had been carried out. The XRD results showed that the Fe-ACF/$TiO_2$ composite mostly contained an anatase structure with a Fe-mediated compound. EDX results showed the presence of C, O, and Ti with Fe peaks in the Fe-CNT/$TiO_2$ composites. The photocatalytic activity of the composites was examined by degradation of methylene blue (MB) in aqueous solution under visible light, which was found to depend on the amount of CNT. The highest photocatalytic activity among the different composites was related to the optimal content of CNT in the Fe-CNT/$TiO_2$ composites. In particular, the photocatalytic activity of the Fe-CNT/$TiO_2$ composites under visible light was better than that of the CNT/$TiO_2$ composites due to the introduction of Fe particles.

• Nano
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• 제13권11호
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• pp.1850125.1-1850125.12
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• 2018

To reduce the imbalance of impedance matching between the magnetic metal nanowires and free space, $Fe/TiO_2$ core/shell nanowire arrays with different diameters were fabricated in the templates of anodic aluminum oxide membranes by electrodeposition. The influences of the microstructure on the microwave absorption properties of the $Fe/TiO_2/Al_2O_3$ composites were studied by the transmission/reflection waveguide method. It was demonstrated experimentally that both the interfacial polarization and the diameter of the $Fe/TiO_2$ core/shell nanowires have critical effects on the microwave absorption properties. We also investigated the angle dependence of the microwave absorption properties. Due to the interfacial polarization and associated relaxation, the $Fe/TiO_2/Al_2O_3$ composites exhibited optimal microwave absorption properties when microwave propagation direction was accordant with the axis of the nanowires. Finally, we managed to obtain an optimal reflection loss of below -10 dB (90% absorption) over 10.2-14.8 GHz, with a thickness of 3.0 mm and the minimum value of -39.4 dB at 11.7 GHz.

• 대한소아치과학회지
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• 제43권4호
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• pp.365-373
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• 2016

치아우식증을 치료할 때 가장 많이 사용되는 수복재료 중 하나는 레진이다. 하지만 레진은 중합수축, 긴 작업시간, 수분 및 오염에 민감하다는 단점들이 존재하고 어린이를 치료할 때 더 두드러진다. 이러한 단점들을 해결하기 위해 bulk filling이 나타나게 되었고, 이를 가능하게 하는 bulk-fill 복합레진이 개발되었다. 본 연구의 목적은 전통적 복합레진과 bulk-fill 복합레진의 물성을 다양한 방법으로 평가 및 비교하기 위함이다. 전통적 복합레진 3 종류(Filtek Z-350 (Z-350), Unifil Flow (UF), Unifil Loflo Plus (UL)), bulk-fill 복합레진 2종류 (SureFil SDR flow (SDR), Tetric N-Ceram bulk fill (TBF))를 사용하였다. 광중합기는 light-emitting diodes를 사용하였고, 한번 중합할 때 20초간 시행하였다. 재료들의 미세경도는 비커스경도기로 측정하였고, 중합도 측정은 Fourier transform infrared spectroscopy을 사용하였다. 중합수축량은 컴퓨터로 제어되는 linometer를 이용하였다. 굴곡강도 및 굴곡계수는 3점 굽힘 시험법으로 측정하였고, 압축강도 및 압축계수와 함께 Universal testing machine을 이용하여 측정하였다. 통계분석은 ANOVA를 사용하였고, Scheffe의 사후검정을 하였다. 미세경도는 상면에서 Z-350이 가장 높은 값을 나타냈고, 하면은 TBF가 높은 값을 나타냈으나 UL은 상하면 모두에서 가장 낮은 값을 보였다. 상면과 하면의 미세경도 값의 비는 SDR, TBF가 높았다. 중합도는 bulk-fill 복합레진과 유동성 복합레진 상하면 모두에서 높게 나타나고, Z-350는 상하면 모두에서 55% 이하로 나타났다. 압축강도는 Z-350이 가장 높았으며 SDR이 낮게 나타났으나 UL과는 통계학적으로 유의하게 차이는 보이지 않았다. 압축계수는 Z-350이 높게 나타났고, UL이 가장 낮았다. 굴곡강도 및 굴곡계수는 Z-350이 가장 높았다. UL은 굴곡강도 및 굴곡계수 모두 가장 낮게 나타났다. UL이 가장 높은 중합수축을 보였고, Z-350이 가장 낮은 중합수축 값을 나타냈다. 유동성 복합레진이 비유동성 복합레진보다 중합 수축 양이 많았다. 결론적으로 bulk-fill 복합레진의 물성은 전통적 복합레진보다 떨어지지만 bulk filling할 때 중요한 상하면의 미세경도비 및 중합도는 높게 나타나 어린이의 치아우식증 수복치료 시 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제35권1호
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• pp.51-58
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• 2010

복합레진이 개발된 이후 많은 물성의 향상이 이루어졌으나 복합레진의 중합수축은 아직 해결되지 않은 주요 단점으로 남아있다. 중합수축이 적은 복합레진을 만들기 위한 많은 노력이 이루어졌고, 최근에 기존의 methacrylate 기질이 아닌 silorane 기질의 복합레진이 개발되었다. 본 연구에서는 silorane 기질의 복합레진과 methacrylate 기질의 복합레진의 중합수축거동을 측정하고 비교하고자 하였다. 온도변화에 민감하지 않으며 실시간으로 복합레진의 체적 중합수축을 측정할 수 있는 계측장치를 제작하여 사용하였다. 5종의 methacrylate 기질의 수복용 복합레진(Beautifil, Z100, Z250, Z350, Gradia X)과 silorane 기질 복합레진 (P90)의 중합수축을 10분 동안 측정하여, 중합수축량, 최대 중합수축률 그리고 최대수축시간을 비교하였다. 복합레진의 중합수축은 제품별로 많은 차이를 보였다. Silorane 기질의 P90복합레진의 중합수축이 1.48%로 가장 낮았고 Beautifil 복합레진의 중합수축이 2.80%로 가장 높았다. Methacrylate 계열의 복합레진 사이에도 중합수축량에 제품별로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 최대 중합수축률은 P90이 0.13%/s로 가장 낮았고 Z100이 0.34%/s로 가장 높았다. 최대 수축시간은 methacrylate기질의 복합레진(2.4-3.1초)에 비해, silorane 기질의 P90 복합레진이 6.7초로 두 배 이상 길었다. 최대중합수축률은 중합수축과 최대수축시간의 역수를 곱한 값과 강한 양의 상관관계를 보였다(R = 0.95).

• Composites Research
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• 제31권4호
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• pp.117-121
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• 2018

본 연구에서는 용융가압함침 공정을 이용하여 TiC, $TiB_2$, $Al_2O_3$ 세라믹 입자가 분산된 SUS431 금속복합재료를 제조하고 미세조직을 분석하여 세라믹 입자에 따른 제조성에 대해 검토하였다. 젖음성이 나쁜 $Al_2O_3$의 경우 내부에 결함이 다수 존재함을 알 수 있었으며, $TiB_2$ 및 TiC 입자 강화 복합재의 경우 상대적으로 결함이 적고 강화재가 균일 분산되었음을 확인하였다. 특히, TiC-SUS431 복합재료의 경우 TiC와 Fe계 기지합금의 우수한 젖음성 및 용융가압함침공정 적용으로 우수한 계면 특성을 가지며 결함이 적고 균일한 미세조직을 가지는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권10호
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• pp.2498-2508
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• 1993

$Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites are fabricated by squeeze infiltration method. From the misconstructive of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites fabricated by squeeze infiltration method, uniform distribution of reinforcements and good bondings are found. Hardness value of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites increases linearly with the volume fraction of reinforcement because SiC whisker and $Al_{2}$O$_{3}$ fiber have an outstanding hardness. Optimal aging conditions are obtained by examining the hardness of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites with different aging time. Tensile properties such as Young's modulus and ultimate tensile strength are improved up to 30% and 40% by the addition of reinforcements, respectively. Failure mode of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is ductile on microstructural level. Through the abrasive wear test and wear surface analysis, wear behaviour and mechanism of 6061 aluminum and $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites are characterized under various testing conditions. The addition of SiC whisker to $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ composites gives rise to improvement of the wear resistance. The wear resistance of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is superior to that of Al/SiC composites. The wear mechanism of aluminum alloy is mainly abrasive wear at low speed range and adhesive and melt wear at high speed range. In contrast, that of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is abrasive wear at all speed range, but severe wear when counter material is stainless steel. As the testing temperature increases, wear loss of aluminum alloy decreases because the matrix is getting more ductile, but that of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is hardly varied. Oil lubricant is more effective to reduce the wear loss of aluminum alloy and $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites at high speed range.