• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.271-274
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• 2001

최근 압전성 및 유전성, 비선형 광학전도성 등과 같은 특성을 갖는 전기전자 및 광기능성 고분자에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다[1-2]. 그 중에서 압전 및 초전성을 나타내는 대표적 유기 고분자인 poly(vinylidene fluoride)(PVDF)의 경우 압전성을 향상시키기 위하여 vinylidene. fluoride(VDF)나 vinyl fluoride(VF), trifluoroethylene(TrFE) 등과 공중합시킨 고분자들에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다[3-4]. (중략)

• Composites Research
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• v.29 no.4
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• pp.145-150
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• 2016

Polyvinylidene fluoride (PVDF) as a representative polymer with the piezoelectric property has been studied since the 1960s. Crystalline structure of poly(vinylidene fluoride) polymer is composed of five different crystal structure of the polymer as a semi-crystalline. Among the various crystal structures, ${\beta}-type$ crystal exhibits a piezoelectricity because the permanent dipoles are aligned in one direction. Generally ${\beta}-form$ crystal structure can be obtained through the transformation of the ${\alpha}-form$ crystal structure by the stretching and it can increase the amount through the after treatment as poling process after stretching. ${\beta}-form$ crystal structure the PVDF fibers produced by wet spinning is formed through a diffusion mechanism of a polar solvent in the coagulation bath. However, it has a disadvantage that the diffusion path of the solvent remains as pores in the fiber because the fiber solidification occurs simultaneously with the diffusion of the polar solvent. These pores play a role in reducing effect of poling process owing to effect of disturbances acting on the polarization by the electric field. In this work, the drying method using the microwave was introduced to remove more effectively the residual solvent and the pore within PVDF fibers produced through wet-spinning process and piezoelectric PVDF fibers was produced by transformation of the remaining ${\alpha}$ form crystal structure into ${\beta}-crystal$ structure through the stretching process.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.346-346
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• 2007

압전세라믹 재료는 현재 압전 변압기, actuator, transducer, sensor, speaker 등에 광범위하게 이용이 되고 있다. 이 중에서 압전세라믹 소결체를 이용한 스피커의 제조는 가공이 까다롭고, 대형의 크기로 제작 시 소자가 깨지는 등의 많은 제약을 받고 있으며, 저음 특성이 떨어져 응용 범위가 한정되어 있다. 따라서 최근에는 이러한 단점을 극복하기 위하여 세라믹/고분자 복합체를 이용한 필름 스피커를 제작하고자 시도하고 있다. 이러한 세라믹/고분자 0-3형 압전 복합체를 이용할 경우, 제품의 경량화를 실현할 수 있고, 크기나 환경의 영향을 거의 받지 않으므로, 고기능성 스피커로의 응용에 적합할 것으로 보인다. 따라서 본 연구에서는 PZT계의 세라믹와 PVDF, PVDF-TrFE, Polyester, acrylic resin 등의 여러 고분자 물질과의 복합체를 제조하여 압전특성을 평가하였다. 본 실험은 먼저 $(Pb_{1-a-b}Ba_aCd_b)(Zr_xTi_{1-x})_{1-c-d}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_c(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_dO_3$ (이하 PZT라 표기)의 최적화 조성을 선택하여, $1050^{\circ}C$에서 소결된 분말을 48시간 ball milling방법 로 약 $1{\mu}m$ 크기로 분쇄하였다. 고분자 물질들은 알맞은 용제들을 선택하여 녹였다. 그 다음 소결된 PZT분말과 고분자를 50:50, 60:40, 65:35, 70:30등의 무게 분율로 혼합하고, 분산제, 소포제 등을 첨가하여 3단 roll mill을 이용하여 충분히 분산시켜 페이스트 (Paste)를 제조하였다. 제조된 페이스트를 ITO가 코팅된 PET필름 위에 스크린 프린팅 법을 사용하여 인쇄하여 $120^{\circ}C$에서 5분간 건조하였다. 코팅된 복합체의 두께는 약 $80{\mu}m$ 정도로 측정되었다. Ag 페이스트를 이용한 상부 전극 형성에도 스크린 프린팅 법을 적용하였다. 이를 $120^{\circ}C$에서 4 kV/mm의 DC 전계로 분극 공정을 수행한 후 전기적 특성을 평가하였다. 유전특성을 조사하기 위해서 LCR meter (EDC-1620)를 사용하였고, 시편의 결정구조는 XRD (Rigaku; D/MAX-2500H)을 통해 분석하였으며, 전자현미경(SEM)을 이용하여 미세구조를 분석하였다. 압전 전하상수$(d_{33})$ 값은 APC 8000 모델을 이용하여 측정하였다. PZT의 혼합비가 증가할수록 비유전율 및 압전 전하 상수 등의 전기적 특성이 증가되었다. 또 여러 고분자 물질 중에서 PVDF-TrFE 수지가 가장 우수한 특성을 보였다. 이는 PVDF-TrFE 수지가 압전성을 나타내기 때문인 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.437-438
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• 2002

Poly(vinylidene fluoride)(PVDF)는 우수한 화학적 특성을 갖는 불소계 고분자로서 엔지니어링 플라스틱, 압전성 소재 및 봉합사용 소재로 이용되고 있다. 최근에는 PVDF의 화학적 개질을 통하여 전도성 고분자나 탄소섬유화 등의 기능성 소재로 만들려는 연구가 흥미롭게 이루어지고 있다. PVDF를 알칼리 처리하여 주쇄에 공액이중결합을 도입함으로써 전도성 고분자용 소재 또는 접착력이 개선된 PVDF 소재를 만들 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1997.06a
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• pp.47-52
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• 1997

PVDF 고분자 압전 초츰파 변환기를 이용하여 초음파 비선형 파라케타 B/A 측정 시스템을 제작하였다. 이 측정 시스템은 종래의 비선형 파라메타 B/A측정 시스템에 있어 문제점이었던 장치의 복잡성을 대폭 간랸화할 수있으며 고차 고조파까지도 측정할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장치를 이용하여 여러 가지 물질에 대한 B/A를 측정한 결과 다른 문헌치와 잘 일치하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.30 no.4 s.247
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• pp.364-372
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• 2006

In this paper, we present a finger tip tactile sensor which can detect contact normal force as well as slip. The sensor is made up of two different materials, such as polyvinylidene fluoride (PVDF) known as piezoelectric polymer, and pressure variable resistor ink. In order to detect slip on the surface of the object, two PVDF strips are arranged along the normal direction in the robot finger tip and the thumb tip. The surface electrode of the PVDF strip is fabricated using silk-screening technique with silver paste. Also a thin flexible force sensor is fabricated in the form of a matrix using pressure variable resistor ink in order to sense the static force. The developed tactile sensor is physically flexible and it can be deformed three-dimensionally to any shape so that it can be placed on anywhere on the curved surface. In addition, a tactile sensing system is developed, which includes miniaturized charge amplifier to amplify the small signal from the sensor, and the fast signal processing unit. The sensor system is evaluated experimentally and its effectiveness is validated.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.7
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• pp.51-59
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• 2004

An experimental procedure to identify failure modes of impact damage using sensor signals and to analyze their general features is examined. A series of low-velocity impact tests from low energy to damage-induced high energy were performed on the instrumented drop weight impact tester to monitor the stress wave signals due to failure modes such as matrix cracking, delamination, and fiber breakage. The wavelet transform(WT) and Short Time Fourier Transform(STFT) are used to decompose the piezoelectric sensor signals in this study. The extent of the damage in each case was examined by means of a conventional ultrasonic C-scan. The PVDF sensor signals are shown to carry important information regarding the nature of the impact process that can be extracted from the careful signal processing and analysis.

• Polymer(Korea)
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• v.28 no.5
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• pp.361-366
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• 2004

The poling characteristics of PVDF (poly(vinylidene fluoride)) film was investigated by measuring the electric voltage generated by the external load for the distributed tactile sensor applications. The poling conditions for the PVDF films were controlled by changing temperature and electric field, and the resulting crystal structure of the $\beta$-phase crystal was confirmed by FT-IR, DSC, and XRD experiments. The $\beta$-phase crystal was increased with the poling temperature and poling voltage, and subsequently the permittivity of the Poled PVDF films was increased. Finally, the prototype tactile sensor was tested by a 8 $\times$ 8 may circuit exhibiting high voltage signal for the highly poled PVDF films.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.451-453
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• 2010

PVDF(polyvinylidene fluoride) 필름은 압전특성을 가지며 음파에너지를 발생시키는 유연성 고분자필름이다. 이 연구에서는 기존 원통형 연직 배수재에 PVDF 필름의 음파에너지를 적용하여 점토의 미세입자가 배수재의 성능을 저하시키는 막힘현상(clogging)을 방지함으로써 배수재의 성능을 향상시키고, 압밀을 촉진시키고자 하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.11
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• pp.6399-6405
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• 2014

An external overload or impact is an important factor affecting the safety of large-scale structures. The proposal of this paper is the development of a system for detecting overload and impulse using a single PVDF film sensor. In large-scale structures, the load causes the structure to be deformed and the impulse generates vibration on the structure. Generally, low frequency deformation or bending of a structure is measured with a strain gauge and the high frequency vibration is detected by an accelerometer. On the other hand, a single sensor that can detect both deformation and vibration has not been developed. In this study, the development of a detection system integrated with a polyvinylidene fluoride (PVDF) film sensor, amplifier, and software was attempted to monitor deformation and impact through a single sensor. The system was verified by the possibility of detecting overload and impulse, and the two filtered signals of the PVDF were compared with a conventional strain gauge and an accelerometer.