• 제목/요약/키워드: Graphite-like

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열경화성 수지의 축중합에 의한 고밀도 유리상 탄소의 제조 (Preparation of Glass-like High-density Carbon by Polymerization of Thermosetting Resin)

  • 김지현;김희석;임연수;박홍수;김명수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.153-159
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    • 2001
  • Due to its low density, good mechanical properties and chemical inertness, glassy carbon(GC) has been studied for appications in several fields. A raw thermosetting resin of furanic resin was polymerized with a curing agent of p-toluenesulfonic acid monohydrate. The maximum yield of GC was obtained at the curing agent content of 1.0 wt% in furanic resin. In order to make thick GC, the affect of graphite filler addition to the furanic resin was investigated. The density and electrical resitivity of GC after graphitization were 1.45 $g/cm^{3}$ and 47 ${\times}10^{-4}$ ${\Omega}$ ${\cdot}$ cm respectively and the amorphous structure of GC was confirmed by XRD profiles with very broad peaks comparable to those of graphite at $206^{\circ}$ and $45^{\circ}$.

듀얼 마그네트론 스퍼터링 법으로 제조된 Pd-Doped Carbon 박막의 물리적 특성에서 Pd 타겟 전력의 영향에 대한 연구 (Study of Pd Target Power Effects on Physical Characteristics of Pd-Doped Carbon Thin Films Using Dual Magnetron Sputtering Method)

  • 최영철;박용섭
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권5호
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    • pp.488-493
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    • 2022
  • Generally, diamond-like carbon films (a-C:H, DLC) have been shown to have a low coefficient of friction, a high hardness and a low wear rate. Pd-doped C thin film was fabricated using a dual magnetron sputtering with two targets of graphite and palladium. Graphite target RF power was fixed and palladium target RF power was varied. The structural, physical, and surface properties of the deposited thin film were investigated, and the correlation among these properties was examined. The doping ratio of Pd increased as the RF power increased, and the surface roughness of the thin film decreased somewhat as the RF power increased. In addition, the hardness value of the thin film increased, and the adhesive strength was improved. It was confirmed that the value of the contact angle indicating the surface energy increases as the RF power increases. It was concluded that the increase in RF power contributed to the improvement of the physical properties of Pd-doped C thin film.

AFM을 이용한 $LiPF_6$를 주성분으로 하는 비수용액중에서의 흑연 음극 표면에 형성되는 피막에 관한 연구 (AFM Study on Surface Film Formation on a Graphite Negative Electrode in a $LiPF_6$-based Non-Aqueous Solution)

  • 정순기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1313-1318
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    • 2006
  • 흑연 음극 표면상에 형성되는 필름의 생성 기구를 규명하기 위하여, 1 몰의 $LiPF_6$가 함유된 탄산에틸렌과 탄산디에칠의 혼합 용액 중에서 고배향성 열분해 흑연을 0.5 mV $s^{-1}$ 의 느린 속도로 전위주사하면서 원자력간 현미경을 이용하여 전극표면을 in-situ 관찰하였다. 전해질 용액의 분해반응은 전극의 스텝 모서리 상에서 우선적으로 진행되었으며, 전극 전위 2.15 V (vs. $Li^+$/Li) 에서 시작되었다. 0.95-0.8 V (vs. $Li^+$/Li) 의 전위 영역에서 전극 표면의 특정 부분이 평탄하게 부풀어오르는 현상과, 타원형의 돌기 구조가 관찰되었다. 이러한 형상 변화에 있어서 전자는 용매화된 리튬 이온이 흑연 층간에 삽입되며 나타나는 구조 변화이며, 후자는 삽입된 용매화 리튬이 환원 분해되어 생성된 것으로 추정된다. 0.8 V (vs. $Li^+$/Li) 보다 음의 전위 영역에서는 입자상의 침전물이 전극 표면에 형성되었다. 1 사이클 후, 측정된 침전층의 두께는 30 nm 이었다. 이러한 침전물은 리튬염($LiPF_6$)과 용매 분자(EC 및 DEC)들이 분해되어 생성된 것이며, 전극 표면에서 계속적으로 전해질 용액이 분해되는 반응을 억제하는 중요한 역할을 하고 있는 것으로 생각된다.

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PECVD 장비를 이용해 증착시킨 DLC 박막의 첨가원소(a-C:H:X)에 따른 고내식, 내열 특성

  • 김준형;문경일;박종완
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.225-225
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    • 2012
  • DLC (Diamind-Like Carbon) 코팅은 1970년대 이온주입기술을 통하여 개발된 것이 처음으로 알려져 있으며, 다이아몬드 구조인 SP3 구조와 그라파이트 구조인 SP2 구조가 혼재되어 있으면서 제조 방법에 따라 수소와 Si 및 다양한 금속을 내재시킬 수 있는 코팅 물질이다. DLC는 높은 경도, 내마모성, 윤활성, 표면조도 등 뛰어난 기계적 특성과 전기절연성, 화학적 안정성 그리고 높은 광학적 투과성을 가져 산업적 활용 잠재력이 높은 재료로 평가되고 있으며, 이외에도 낮은 공정 온도에서 증착할 수 있고, 고경도와 낮은 마찰계수를 가지고 있는 장점이 있다. 그러나, DLC가 열적으로 불안정하기 때문에 사용되는 환경이 $500^{\circ}C$ 이상이 되면 DLC는 자체의 성질을 잃고 거의 흑연에 가까운 물질이 되어버리는 문제가 있고, 또한 높은 압축응력과 기재와의 낮은 밀착력이 단점으로 나타나고 있다. 이에 본 연구는 그런 단점을 보완하고자 PECVD (Plasmas Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방법으로 DLC박막에 여러 가지 첨가원소(F,Si,0)를 사용하여 증착시킨 후 400, 500, $600^{\circ}C$에서 1시간동안 열처리를 진행하였으며, 그에 따른 내열 특성을 평가하였다. 또한 염수분무 테스트를 통한 박막의 내식 특성을 평가하였다. DLC박막의 구조는 Raman Spectra을 통해, Sp3 (like diamond) peak와 Sp2 (like graphite) peak 의 혼재 여부를 분석하였고, FE-SEM을 이용하여 막의 표면 및 단면을 관찰하였다. 스크래치 테스트를 통해 DLC박막의 밀착력을 측정하였으며, 볼 온 디스크 타입의 Tribo-meter을 이용하여 마찰계수 변화를 관찰하였다. 또한 나노인덴터를 이용하여 미소경도를 측정하였다. 그 결과 일반 DLC 막에 비해 첨가원소가 함유된 DLC 박막에서 내식성 및 내열특성이 향상되었다.

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RuO2/Ti, PtO2/Ti, IrO2/Ti 및 흑연전극을 이용한 염료폐수의 전기화학적 처리 (Electrochemical Treatment of Dye Wastewater Using Fe, RuO2/Ti, PtO2/Ti, IrO2/Ti and Graphite Electrodes)

  • 김아람;박현정;원용선;이태윤;이제근;임준혁
    • 청정기술
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    • 제22권1호
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    • pp.16-28
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    • 2016
  • 섬유산업은 염색폐수의 농도가 높고 방출량이 많아 고도의 공해산업으로 알려져 있다. 염색폐수에는 색도물질 뿐만 아니라 다량의 유기화합물과 불용성 물질이 섞여 있다. 합성염료 중 아조(azo) 염료는 특히 오염물질의 배출이 많은 것으로 알려져 있다. 전기화학적 폐수처리방법은 전극의 산화·환원반응에 의해 색도와 유기물 등을 처리하는 방법으로 다른 폐수처리방법들에 비해 반응기가 작고 경제적이고 간단하며 오염물제거속도가 빠르다. 본 연구에서는 diazo 화합물인 CI Direct Blue 15 염색 폐수의 전기화학적 분해특성을 연구하였다. 실험은 전극재질과 조업조건을 달리하여 그에 따른 분해효율을 알아보고자 하였으며, 탈색 효율을 향상시킬 수 있는 최적전극 재질과 조업조건을 알아보고자 하였다. 조업조건으로는 전해질 농도, 전류밀도, 반응 온도, 초기 pH의 영향을 검토하였다. 음극은 stainless steel 전극을 사용하였고, 양극은 graphite와 RuO2/Ti, PtO2/Ti, IrO2/Ti를 사용하여 조업조건에 따른 각 전극의 염색폐수 분해성능 실험을 수행하였다. 그 결과 전해질의 농도와 전류밀도 증가에 따라 전기분해 효율은 증가하였다. 양극 재질에 따른 전기분해 효율은 산성 전해질 조건에서 RuO2/Ti > PtO2/Ti > IrO2/Ti > graphite 순이었고 중성과 염기성에서는 RuO2/Ti > IrO2/Ti > PtO2/Ti > graphite의 순으로 나타났다. 따라서 염색 폐수의 전기분해 처리에는 RuO2/Ti와 IrO2/Ti가 가장 효율적인 양극재질이었다.

PECVD를 이용한 DLC 박막의 표면 마모 특성 향상을 위한 플루오린 첨가의 영향 (Effect of fluorine gas addition for improvement of surface wear property of DLC thin film deposited by using PECVD)

  • 박현준;김준형;문경일
    • 한국표면공학회지
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    • 제54권6호
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    • pp.357-364
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    • 2021
  • In this study, DLC films deposited by PECVD were evaluated to the properties of super-hydrophobic by CF4 treatment. The structure of DLC films were confirmed by Raman Spectra whether or not mixed sp3 (like diamond) peak and sp2 (like graphite) peak. And the hydrogen contents in the DLC films (F-DLC) were measured by RBS analysis. In addition, DLC films were analyzed by scratch test for adhesion, nano-indentation for hardness and tribo-meter of Ball-on-disc type for friction coefficient. In the result of analysis, DLC films had traditional structure regardless of variation of hardness at constant conditions. Also adhesion of DLC film was increased as higher material hardness. Otherwise, friction coefficient was increased as lower material hardness. The DLC films were treated by CF4 plasma treatment to enhance the properties of super-hydrophobic. And the DLC films were measured by ESEM(Enviromental Scanning Electron Microscope) for water condensation.

DLC 박막이 코팅된 폴리머 애자의 표면 및 물리적 특성 (Surface and Physical Properties of Polymer Insulator Coated with Diamond-Like Carbon Thin Film)

  • 김영곤;박용섭
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제34권1호
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    • pp.16-20
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    • 2021
  • In this study, we tried finding new materials to improve the stain resistance properties of polymer insulating materials. Using the filtered vacuum arc source (FVAS) with a graphite target source, DLC thin films were deposited on silicon and polymer insulator substrates depending on their thickness to confirm the surface properties, physical properties, and structural properties of the thin films. Subsequently, the possibility of using a DLC thin film as a protective coating material for polymer insulators was confirmed. DLC thin films manufactured in accordance with the thickness of various thin films exhibited a very smooth and uniform surface. As the thin film thickness increased, the surface roughness value decreased and the contact angle value increased. In addition, the elastic modulus and hardness of the DLC thin film slightly increased, and the maximum values of elastic modulus and hardness were 214.5 GPa and 19.8 GPa, respectively. In addition, the DLC thin film showed a very low leakage current value, thereby exhibiting electrical insulation properties.

유기 화합물을 이용한 MPECVD에 의한 다이아몬드 박막 합성 (The Synthesis of Diamond Thin Films by MPECVD Using Organic Compounds)

  • 구자춘;오정섭;황기웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1990년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.97-100
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    • 1990
  • Diamond thin films were synthesized by the MPECVD (Microwave Enhanced Chemical Deposition) using the mixture of the hydrogen and organic compounds($CH_3COCH_3$, $CH_3OH$). In X-ray Diffraction, the d values of all the deposits on the Si substrates with the experimental conditions coincide with those of natural diamond in POD (Powder Diffraction Data). The changes of the morphology of all the deposits were examined by SEM. The amount of amorphous carbon or graphite in the diamond films were increased as the acetone concentration was increased. The morphology of the diamond particles can be changed from ball-like to euhedral by adding the small amount of the methanol in the reaction gases of the high acetone concentration.

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SLS 성장방법에 의한 SiC 나노와이어의 성장 (Growth of SiC nanowires by SLS growth mechanism)

  • 노대호;김재수;변동진;진정근;김나리;양재웅
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.116-116
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    • 2003
  • Most of all nano-structures, SiC had a high electrical conductivity and mechanical strengths ay high temperatures. So It was considered a useful materials for nanosized device materials and added materials for strength hardening. Much methods were developed for SiC nanowire and nanorods like CVD, carbothermal reduction, Laser ablation and CNT-confined reduction. These methods used the VLS (Vapor-Liquid-Solid) growth mechanism. In these experiments, SiC nanowire was grown by SLS (Sold-Liquid-Solid) growth mechanism used Graphite substrate, And we characterized its microstructure to compare with VLS growth mechanism.

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로타리압축기 실린더 Slot부의 주조조직에 따른 가공표면 및 마모특성에 관한 연구 (The Wear charactericstics and Machinability to The type of Cast-iron of The Slot part of cylinder for Rotary compressor)

  • 김동한
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1998년도 제27회 춘계학술대회
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    • pp.77-82
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    • 1998
  • The Part of slot on rotary compressor which plays an important part of the reliability and performance is studied on machinability and the wear characteristics for the specimen made by sand mold and permanent mold. The experiment are used the face cutter of milling machine which make the processing surface like broaching process and rollblock wear test machine. Permanent-mold casting iron is not affected by variation of RPM of milling machine, but sand-mold cast-iron is improved to increasing RPM. Also sand-mold casting iron shows superior wear characteristic to permanent-mold casting iron. This results from harder matrix of pearlite structure and self-lubrication characteristics of graphite. And wear particles in tested oil show shape and size similar to severe wear particles of oil taken from rotary compressor. The material and surface condition of slot play important part of the reliability and performance.

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