• 제목/요약/키워드: Nano ceramics

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초고속 스핀들의 내구성 향상을 위한 WC-Co 분말의 HVOF 용사 코팅 (HVOF Thermal Spray Coating of WC-Co for Durability Improvement of High Speed Spindle)

  • 김길수;백남기;윤재홍;조동율;윤석조;오상균;황순영;천희곤
    • 한국표면공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.179-189
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    • 2006
  • High velocity oxygen fuel(HVOF) thermal spray coating of WC-Co powder is one of the most promising candidate for the replacement of the traditional hard chrome plating and ceramics coating because of the environmental problem of the very toxic $Cr^{6+}$ known as carcinogen and the brittleness of ceramics coating. WC-Co micron and nano powder were coated by HVOF thermal spraying method for the study of durability improvement of the high speed spindle. Coatings were planned by Taguchi program for the four spray parameters of spray distance, flow rates of hydrogen, oxygen and powder feed rate. Optimal coating process was obtained by the studies of coating properties such as porosity, surface roughness, micro hardness, and micro structure. WC-Co micron and nano powder were coated on the Inconel 718 substrate by the optimal coating process obtained in this study. The wear behaviors were studied by the sliding wear tester at room temperature and at an elevated temperature of $500^{\circ}C$ for the application to high speed spindle. Sliding wear test was carried out for four most promising hard coatings of chrome coating, ceramics coatings such as $A1_2O_3,\;Cr_2O_3$ and HVOF Co-alloy T800 for the comparison of their wear behaviors. HVOF WC-Co coating was better than other coatings showing highest micro hardness of 1400 Hv and comparable friction coefficients with others. HVOF WC-Co coating is a strong candidate for the replacement of the traditional hard chrome plating for the high speed spindle.

치과 CAD/CAM용 Nano Hybrid Ceranic 소재를 이용한 심미 치과보철물의 제작 (A Making of Aesthetic Dental restorations with Nano Hybrid Ceramic material by CAD/CAM System)

  • 최범진
    • 대한심미치과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.98-108
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    • 2016
  • 전통적인 Metal-ceramic 보철 제작 방식으로부터 All-ceramic 보철에 이르기까지 최근 신소재 개발에 영향을 주는 가장 큰 요인은 심미적인 욕구일 것이다. 우리가 사용하는 각각의 치과용 수복 재료는 재료 별로 강도, 인성, 기계 가공의 효율성 및 사용에 필요한 다양한 과정을 기반으로 임상에서 다양하게 사용되고 있다. 예를 들어 Glass ceramic과 같은 단일 소재의 경우 약한 물성을 고려하여 주로 싱글 크라운과 같은 간단한 보철에 사용하고 있으며 상대적으로 높은 파괴 인성을 가진 지르코니아 재료의 경우 싱글 크라운은 물론 브릿지의 제작에도 널리 사용하고 있다. 하지만 지르코니아 재료는 제작 과정에서 긴 Sintering 시간을 필요로 하므로 Chair side에서 빠른 보철물 제작에 쉽지 않은 부분이 있으며 주로 Lab. side에서 사용하고 있다. CAD / CAM 시스템을 이용하여 보철물을 제작하는 용도로 개발 된 Hybrid ceramic 소재는 Resin Nano Hybrid Ceramic이라고도 하며, 개선 된 물성을 포함한 나노 세라믹 요소를 기반으로 하고 있다. 이러한 특징들은 심미적이며 기능적인 보철물의 제작이 용이한 과정과 결과를 보이고 있으며 동시에 향상된 내구성을 바탕으로 보철물의 제작 과정에 유리한 조건들을 가지고 있다. 새로운 Nano Hybrid Ceramic 재료는 Composite Resin과 Glass ceramic과 같은 단일 소재들이 가진 장점들을 이용하여 술자들의 요구사항을 바탕으로 오랜 연구를 통해 개발된 치과 수복 아이템이며 Nano ceramic filler가 혼합된 구조로 되어있어 치과 수복용 복합소재로서 널리 사용하고 있다. 또한 Nano Hybrid Ceramic소재는 Composite resin의 가공 과정에서 쉽게 파절되지 않는 개선된 물성과 Glass ceramic이 가진 심미성 동시에 포함하고 있는 것이 특징이다. 따라서 Chair side와 Lab. side에서 CAD/CAM 시스템을 이용하여 보철물을 제작할 때 임상적용이 쉽고 유용한 장점을 가지고 있어 추가적인 연구가 필요하다.

광촉매용 나노 TiO2 용사코팅층 특성 (Characterization of Thermal Spray Coating Layers of Nano Crystalline TiO2 for Photocatalyst)

  • 이수완;김학수
    • 한국재료학회지
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    • 제12권10호
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    • pp.809-813
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    • 2002
  • Commercial nano crystalline $TiO_2$ powders were used to characterize photocatalyst, using thermal spray coating technique. The microstructure of coating layers were examined by SEM, FE-SEM and TEM. Also the cross sectional areas of TiO$_2$ coating layers were observed by SEM. The phases were analyzed by X-ray diffraction methed. Surface roughness and hardness were measured. It was found that phase transformation from anatase to rutile occurred, and the melted splats are all rutile, and unmeted nano particles were anatase. These unmelted anatase phase may enhance te play a role of photocatalyst.

THERMAL PLASMA SYNTHESIS OF NANO-SIZED POWDERS

  • Seo, Jun-Ho;Hong, Bong-Guen
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제44권1호
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    • pp.9-20
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    • 2012
  • A brief review on the thermal plasma synthesis of nano-sized powders is presented according to the application materials, such as, metals, ceramics, glasses, carbonaceous materials and other functional composites, such as, supported metal catalyst and core-shell structured nano materials. As widely adopted plasma sources available for thermal plasma synthesis of nanosized powders, three kinds of plasma torches, such as transferred and non-transferred DC and RF plasma torches, are introduced with the main features of each torch system. In the basis of the described torch features and the properties of suggested materials, application results including synthesis mechanism are reviewed in this paper.

디젤엔진 피스톤 링 코팅 층의 마찰특성 (Frictional characteristics of coating layer in diesel engine piston ring)

  • 장정환;주병돈;이호진;김은화;문영훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.294-297
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    • 2009
  • The frictional behaviors of Cermets/Cr-Ceramics and Cu-Al coatings of piston ring were investigated. Friction tests were carried out by pin-on-disk test and materials properties of coating layer were analyzed by nano indentation tester. Higher friction coefficient was obtained at harder coating with rougher surface. In case of hard-coating, the scratch depth, width and pile-up height had close relationship with indentation hardness. So the scratch width, depth and pile-up height increases with decreasing friction coefficient. But in case of soft-coating, the friction coefficients are strongly dependent on the morphological characteristics after nano scratching more than indentation hardness.

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LP-MOCVD법으로 합성된 ZnO 나노선의 구조 및 광학적 특성 (Structural and Optical Properties of ZnO Nanowires Synthesized by LP-MOCVD Process)

  • 최영진;박재환;박재관
    • 한국결정학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.14-18
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    • 2006
  • MOCVD 공정방법에 의해 수직정렬된 ZnO 나노선을 합성하고 공정조건 제어에 의해 합성되는 나노선의 물리적, 광학적 특성이 어떻게 변화하는지를 고찰하고자 하였다. 온도 및 산소분압제어 등의 공전변수 제어를 통하여 ZnO 나노 구조체는 나노선, 나노로드 뿐만 아니라 나노바늘 (nano-needle) 등 다양한 구조로 변화되었으며 그 직경 및 길이도 제어가 가능하였다. 전체적으로 양호한 특성의 wurzite 구조를 나타내었으며 기판에 수직인 방향으로 [0001] 방향으로 성장하였다. 광학특성에서는 나노선 직경이 작아질수록 주방출 피크의 천이현상이 관찰되었다.