본 연구에서는 TiN-Zr 수소분리막의 제조 공정에 대한 환경 영향 특성을 분석하기 위해 물질전과정평가를 수행하였다. Material Life Cycle Assessment (MLCA)의 소프트웨어로는 Gabi를 사용하였다. 이를 통하여 각 공정에서 미치는 영향과 특성화 별 환경영향평가를 수행하였다. 졸겔법에 의해 전구체 TiN을 합성하고 볼밀법을 이용하여 지르코늄을 코팅하였다. 이를 CIP, HPS에 의해 디스크 형으로 제작하였고 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM), 에너지분산형 분광분석법(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDS), X-선 회절분석기(X-ray diffraction, XRD), 열중량분석(thermo gravimetry/differential thermal analysis, TG/DTA), 비표면적분석(Brunauer, Emmett, Teller, BET) 및 가스 크로마토그래프 시스템(gas chromatograph system, GP)을 이용하여 분리막의 야금학적, 물리학적, 열역학적 특성을 분석하였다. 또한, 물질전과정평가를 위해 수행한 특성화와 정규화 결과, 영향범주 별 환경영향은 해양 생태 독성이 94%, 수계 생태 독성 2%, 인간독성 2%의 기여도를 보였다. 아울러, 제조공정 중 전기 사용이 생태계 영향에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 물질 전 과정 평가는 Eco-Indicator '99 (EI99)와 CML 2001 방법론을 기반으로 분석하였다.
삼척도계지역의 탄광에서 석탄채굴시에 부산물로 발생되는 사암계 석탄폐석을 원료로 사용하여 E-glass fiber 조성의 유리를 제조하였다. 본 연구에서는 카본함량이 비교적 적은 실리카-알루미나질의 사암계 석탄폐석을 사용하였으며, 폐석의 투입량을 0~35 %까지 변화시켰다. 서로 다른 석탄폐석 투입량을 갖는 배치원료를 $1550^{\circ}C$에서 2시간 용융하여 E-glass조성을 갖는 투명하고 맑은 유리가 얻어졌고, 81~84 %의 높은 가시광투과율, $5.39{\sim}5.61{\times}10^{-6}/^{\circ}C$의 열팽창계수, 851~$860^{\circ}C$의 연화점을 나타내었다. 유리섬유 시편은 $1150^{\circ}C$에서 섬유인상장치를 통해 얻어졌고, 복합재료의 보강용 유리섬유로서 내화학성 시험과 기계적 특성평가를 위한 인장강도를 측정하였다. 그 결과 석탄폐석을 사용한 E-glass fiber의 특성이 석탄폐석을 사용하지 않은 보통 E-glass 섬유에 비해 충분히 양호한 특성을 나타내어 E-glass 섬유용 원료로서 석탄폐석의 활용가능성을 확인할 수 있었다.
E-glass 섬유는 항공기, 자동차, 레져기구의 복합재료 보강용으로 가장 널리 사용되는 유리섬유이다. 그러나 최근 E-glass 섬유의 원재료비 상승, 환경문제 및 화학적 저항성과 기계적 특성을 향상시키기 위해 산화붕소 함량을 8 %에서 0(제로)까지 감소시키는(소위 'Boron free E-glass'라고 불리는) 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 'BF(Boron free E-glass)' 조성의 벌크유리와 섬유유리를 제조하고, 열적특성 및 광학적특성을 평가하였다. 5~10 %의 서로 다른 알루미나 함량을 갖는 배치를 $1550^{\circ}C$에서 2시간 용융하여 'BF(Boron free E-glass)'가 얻어졌고, 81~86 %의 높은 가시광투과율, $4.2{\sim}4.9{\times}10^{-6}/^{\circ}C$의 낮은 열팽창계수, $907{\sim}928^{\circ}C$의 연화점을 갖는 투명하고 맑은 유리가 얻어졌다. 'BF' 섬유 시편에 대한 화학적내구성 시험에 있어서는 알루미나 함량이 높아질수록 더 좋은 침식저항성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
The mend for fabric products has been increased remarkably with increasing population, housings, mutistory buildings,...and etc. during the last two decades. However, since fabrics are highly combustible and can produce toxic gases during the combution, fabric products can result in serious human injury as well as financial damage. Acknowledged by this, a new phosphorus based flame retardant suitable for PET fabric has been synthesized by making use of the reaction of diphenyl chloro phosphate and hexamethylenediamine. Since the starting meterials are relatively cheap and the yield of this reaction is high (more than 90%), this reaction seems to be very effective as wall as very economic. By analyzing various spectrophotometric analysis data such as NMR, FT-IR, and Mass, this new flame retardant is identified to be N,N’-Bis(diphenyl chlorophosphoro)diamino hexane. In the mean time, DSC measurement has shown that the melting point and the boiling point of this material are around 115$^{\circ}C$ and around 40$0^{\circ}C$, respectively. The flame retardancy test done on the PET fabric processed by this flame retardant have shown excellent in times of flame contact, times of flame contact for washable. The most economical finishing condition estimated 10% in concentration of BDPDH, Moreover, it has been also found that the drape stiffness of the PET fiber processed by the flame retartant is changed very litter compared to the unprocessed original PET fabrics. Judging from this, the potential of this new phosphrdus based compond as a flame retardant for PET fabric seems to be high.
New electroluminescent materials based on anthracene chromophore with naphthylethenyl substituent, 9,10-bis($\alpha$-naphthylethenyl)anthracene (a-BNA), as well as four kinds of its derivatives were synthesized, and luminescent properties of these materials were investigated. Electrolumineecent(EL) emission band was discussed based on their substituent structure differences. It was found that the emission band strongly depends on the molecular structure of introduced substituent. It can be tuned from 557 nm to 591 nm by changing the substituent structures. On the other hand, the anthracene chromophore with bulky substituent possessed high melting point and they gave stable films through vacuum-sublimation. The double layer EL device of ITO/TPD/emission layer/Mg:Ag was employed, and exhibited efficient orange light originating from emitting materials. EL emission with a maximum luminance was observed in the b-BNA emitting material, : maximum luminance was about 8,060 cd $m^{-2}$ at an applied voltage of 10 V and current density of 680 $mA/cm^2$. In conclusion, the electroluminescent properties also showed good difference with their substituent structure.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제4권3호
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pp.1-4
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2003
The etching of Au thin films has been performed in an inductively coupled $CF_4 / Cl_2 / Ar$ plasma. The etch properties including etch rate and selectivity were examined as $CF_4$ content adds from o to $30\%$ to $Cl_2/Ar$ plasma. The $Cl_2/(Cl_2 + Ar)$ gas mixing ratio was fixed at $20\%$. Other parameters were fixed at an rf power of 700 W, a dc bias voltage of -150 V, a chamber pressure of 15 mTorr, and a substrate temperature of $30^{\circ}C$. The highest etch rate of the Au thin film was 370 nm/min at a $10\%$ additive $CF_4$ into $Cl_2/Ar$ gas mixture. The surface reaction of the etched Au thin films was investigated using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. The XPS analysis shows that the intensities of Ail peaks are changed, indicating that there is a chemical reaction between Cl and Au. Au-Cl is hard to remove on the surface because of its high melting point. However, etching products can be sputtered by Ar ion bombardment.
Graphene, $sp^2$-hybridized 2-Dimension carbon material, has drawn enormous attention due to its desirable performance of excellent properties. Graphene can be applied for many electronic devices such as field-effect transistors (FETs), touch screen, solar cells. Furthermore, indium tin oxide (ITO) is commercially used and sets the standard for transparent electrode. However, ITO has certain limitations, such as increasing cost due to indium scarcity, instability in acid and basic environments, high surface roughness and brittle. Due to those reasons, graphene will be a perfect substitute as a transparent electrode. We report the graphene synthesized by inductive coupled plasma enhanced chemical vapor deposition (ICP-PECVD) process on Cu substrate. The growth was carried out using low temperature at $400^{\circ}C$ rather than typical chemical vapor deposition (CVD) process at $1,000^{\circ}C$ The low-temperature process has advantage of low cost and also low melting point materials will be available to synthesize graphene as substrate, but the drawback is low quality. To improve the quality, the factor affect the quality of graphene was be investigated by changing the plasma power, the flow rate of precursors, the scenario of precursors. Then, graphene film's quality was investigated with Raman spectroscopy and sheet resistance and optical emission spectroscopy.
Electric are furnace dust (EAF dust) generated in steel production based on scrap melting is contained Zn and Fe about 25 and 30 percent by weight, respectively. From a metallurgical point of view, the dust could be regarded as a raw material for Zn and Fe source. To recover the Zn in the metal from EAF dust, many system are proposed such as Arc Plasma Furmace and Pb splasher method. In this study, to recover high purity Zn from Pb splasing alloy, Zn distillation is carried out at the temperature of 1123, 1173, 1223, 1273 K, the gas flow rate of 2.5, 5.0, 8.0 Ni/min and the distilling time of 10, 30, 60, 90 minutes. The main results obtained from this study are as follows:(1) The amount of evaporated Zn and its evaporating rate increased with increasing temperature, but purity of Zn decreased with increasing temperature. Optimum temperature range was found out to be between 1173∼1223K. (2) The amount of evaporated Zn and evaporation rate increased with increasing gas flow rate at a given temperature and distillation time. Gas flow rate has more influence over the amount of evaporated Zn and evaporation rate with increasing temperature.
열관(HP)과 상변화물질(PCM)을 병렬로 배열한 일체형 위성 열제어 H/W를 제안하였다. HP-PCM 모듈은 제한적인 의미에서 일종의 off-the-shelf 부품으로써, PCM을 위한 별도의 열설계와 형상설계 등을 수행하지 않더라도 기존에 사용하고 있는 HP처럼 크기나 개수 등만을 설계함으로써 온도제어를 달성할 수 있도록 하였다. 주기적인 발열이 있는 부품의 온도제어를 위하여, 제안한 HP-PCM 모듈이 적용된 위성 방열판을 설계하고 상세모델을 수립하여 수치해석을 수행하였다. 각각 PCM이 없는 경우와 PCM을 장입한 경우에 대하여 수치해석을 수행하였으며, 등가평균값의 주기적인 변화에 대한 비교분석을 통하여 PCM의 축열과 방열에 의한 열분산이 매우 효과적임을 확인하였다. HP가 작동하지 않는 경우에 대한 수치해석을 통하여 열전도도가 작은 PCM의 사용한계를 제안한 HP-PCM 모듈을 이용하여 극복할 수 있음을 확인하였다.
CAD/CAM에서 사용할 수 있는 소재는 composite, ceramic, hybrid 그리고 metal이 있다. 그중에 진료실 CAD/CAM에서는 주로 monolithic ceramic 테크닉을 사용하는 데, monolithic ceramic 테크닉이란 한 가지 소재로만 제작하는 방법을 말한다. 블럭상태의 소재를 최종치아형태로 깎아 폴리싱해서 사용하거나, 열을 가해서 사용하는 방법으로, 기존의 도재 축조 작업이 필요 없다. 심미성에서는 다소 부족하지만, 1시간 안에 제작이 가능하므로 1회, 1일 방문으로 치료를 완료할 수 있고, 소재의 안정성이 높으며(녹이거나 상변화를 시키지 않음에 따라 왜곡이 생기거나 강도가 약해질 가능성이 적음), 컴퓨터 조작(CAD 작업)으로 치아를 디자인하여 제작하므로 진료실에서 쉽게 작업할 수 있다는 장점이 있다. 이 테크닉에 사용할 수 있는 소재를 임상적 관점에서 세대별로 따라 분류해 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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