• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.262-268
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• 2021

For the past several decades, various next-generation patterning methods have been developed to obtain well-designed nano-to-micro structures, such as imprint lithography, nanotransfer printing (nTP), directed self-assembly (DSA), E-beam lithography, and so on. Especially, nTP process has much attention due to its low processing cost, short processing time, and good compatibility with other patterning techniques in achieving the formation of high-resolution functional patterns. To transfer functional patterns onto desirable substrates, the use of soft materials is required for precise replication of master mold. Here, we introduce a simple and practical nTP method to create highly ordered structures using various polymeric replica materials. We found that polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), and polyvinylpyridine (PVP) are possible candidates for replica materials for reliable duplication of Si master mold based on systematic analysis of pattern visualization. Furthermore, we successfully obtained well-defined metal and oxide nanostructures with functionality on target substrates by using replica patterns, through deposition and transfer process. We expect that the several candidates of replica materials can be exploited for effective nanofabrication of complex electronic devices.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권9호
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• pp.670-676
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• 2004

플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel)의 도전성 전극 성형에 필요한 잉크젯용 은 나노 졸을 합성하고자, 액상 환원법에 의해 고농도의 은 나노 졸의 입자크기 및 입도분포와 분산성을 제어하였다 이를 위하여 생성된 입자에 분산성을 부여하는 고분자 전해질의 착체형성 비율과 함께 은 나노 졸의 고농도화를 진행하였다. 합성된 졸은 XRD, 입도분포측정기, TEM을 사용하여 상분석 및 입자의 크기와 형상을 관찰하였다 그 결과 분산성이 우수하고, 약 10nm의 입자크기를 갖는 은 나노 졸인 것을 확인할 수 있었으며, 10-40wt% 범위의 고농도 은 나노 졸을 합성할 수 있었다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제19권4호
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• pp.183-190
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• 2007

Injection molding is one of the most common operations in polymer processing. Good quality products are usually obtained and major post-processing treatment is not required. However, residual stresses which exist in plastic parts affect the final shape and mechanical properties after ejection. Residual stresses are caused by polymer melt flow, pressure distribution, non-uniform temperature field, and density distribution. Residual stresses are predicted in this study by numerical methods using commercially available softwares, $Hypermesh^{TM},\;Moldflow^{TM}\;and\;ABAQUS^{TM}$. Cavity filling, packing, and cooling stages are simulated to predict residual stress field right after ejection by assuming an isotropic elastic solid. Thermo-viscoelastic stress analysis is carried out to predict deformation and residual stress distribution after annealing of the part. Residual stresses are measured by the hole drilling method because the automotive part selected in this study has a complex shape. Residual stress distribution predicted by the thermal stress analysis is compared with the measurement results obtained by the hole drilling method. The molded specimen has residual stress distribution in tension, compression, and tension from the surface to the center of the part. Viscoelastic deformation of the part is predicted during annealing and the deformed geometry is compared with that measured by a three dimensional scanner. The viscoelastic stress analysis with a thermal cycle will enable us to predict long term behavior of the injection molded polymeric parts.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.11-21
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• 2015

도로분야에서 탄소배출을 줄이기 위해서는 아스팔트 및 시멘트를 대체하는 공법이 필요하다. 고분자 재료는 가벼우면서 가공이 쉬워 여러 가지 복합기능을 가지는 재료로, 제조공정에서 탄소배출이 적어 시멘트 등이 사용되는 흙포장을 대체한다면 그 효과가 클 수 있다. 본 연구에서는 유기계 고화제만 적용한 흙포장의 현장시험을 통한 사용성을 파악하였다. 실 규모의 자전거도로로 조성된 포장체는 3개월 노출 후에도 노상의 지지력계수 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 포장 구조체의 장기 공용성을 단기간에 모사하는 포장가속시험으로 16억대의 자전거가 통과한 후 포장체의 상태에는 큰 변화가 없는 것으로 타나나 흙포장으로서 장기 공용성을 만족하는 것으로 평가되었다.

• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.435-440
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• 2009

가황제/가황촉진제의 비율이 서로 다른 CR(chloroprene)로 개질된 NR(natural rubber)고무복합재료에 대한 비등온 TGA 열분해곡선으로부터 Kissinger 및 Flynn-Wall-Ozawa의 해석방법을 적용하여 분해활성화 에너지를 구하였다. 각 샘플에 대해 Kissinger의 해석방법을 적용한 결과 매우 양호한 직선성을 보였으며 기울기로부터 얻은 활성화 에너지 값은 모든 샘플에 대해 $147.0{\pm}2.0$ kJ/mol로 거의 일정하였다. Flynn-Wall-Ozawa의 해석방법을 적용하여 전화율 $0.05{\sim}0.40$ 범위에서 계산된 분해활성화 에너지 값은 전화율의 변화에 따라 계속 변화하였고 전화율이 증가함에 따라 그 값도 증가하는 현상을 보여 주었으며, 평균활성화 에너지 값은 $211.6{\pm}19.0$ kJ/mol 이었다. 두 가지 해석 방법의 비교 연구로부터, 샘플들의 전체 분해반응은 반응 메카니즘이 서로 다른 여러 단계의 다중 반응으로 이루어 있는 것으로 생각할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권1호
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• pp.43-48
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• 2017

In this study, we investigate the effect of additive size on the densification and thermal conductivity of AlN ceramics with $MgO-CaO-Al_2O_3-SiO_2$ (MCAS) additives. Micro-sized MCAS powder prepared via melting and nano-sized MCAS powder synthesized via the polymeric complex method are used as sintering additives. We analyze the densification behavior of AlN added with 5 wt.% of MCAS by dilatometry as well as by isothermal sintering in the temperature range of $1300{\sim}1700^{\circ}C$. AlN exhibits higher sinterability with nano-MCAS than with micro-MCAS, and both specimens approach their maximum densities when sintered at $1600^{\circ}C$ for 4 h. The thermal conductivities of AlN with 5 wt% of nano- and micro-MCAS additives sintered at $1600^{\circ}C$ are 82.6 and 32.0 W/mK, respectively. We find that nano-MCAS is more effective in sintering of AlN ceramics at lower temperatures, and thus for enhancing their thermal conductivities.

• 공업화학
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• 제3권3호
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• pp.430-439
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• 1992

입자무기물 충전 복합재료에 있어서 계면의 친화성과 충전재의 분산성을 향상시키기 위하여 고분자 수지로 마이크로캡슬화된 glass beads를 제조하였다. Glass beads의 마이크로 캡슐화에는 상분리법을 이용하였으며, 벽막수지로는 EMAA와 EAA를 사용하였다. 캡슐화 형성상태를 분석하기 위하여 열분석과 SEM을 이용하였다. HDPE에 캡슐화 glass beads를 10~30중량 퍼센트까지 충전시켜 HDPE/마이크로캡슐화 glass beads 복합재를 제조하고 벽막수지종류와 캡슐화 비율에 따른 인장강도, 인장탄성율 및 동역학적 성질의 변화를 측정하였다. 인장강도의 경우 캡슐화 glass beads로 충전시킨 경우 복합재의 인장강도저하가 현저하게 둔화되었으며, 인장탄성율의 경우 캡슐화 glass beads로 충전시킨 경우 30~40% 정도의 향상된 값을 나타내었다. 동역학적 물성측정에 있어서는 계면접착력과 분산성의 향상을 볼 수 있었다. 그러나 벽막수지의 종류에 따른 복합재의 물성 차이는 크지 않음을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제21권2호
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• pp.31-35
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• 2008

자성 금속 코팅을 위해 폴리스티렌 submicron 입자를 제조하였다. 니켈과 철 코팅을 위해 무전해 도금을 적용하였고 열처리를 통해 폴리스티렌을 탄화 시켜 중공형 구조를 형성하였다. 이러한 중공형 자성 입자는 가볍고 효율이 우수한 전자파 흡수체 제조에 적용될 수 있다. 코팅 층의 두께, 성분 및 표면 형상은 SEM/EDS/TEM 으로 관찰하였고, 중공 자성 입자의 전자파 특성 비교를 위해 고분자 복합재료를 제조하였다. 복합재료의 투자율 측정 결과, 중공형 철이 니켈에 비해 우수하였으며 바륨 페라이트 (Barium ferrite)와 같은 기존의 자성 재료보다 우수하였다.

• 대한화학회지
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• 제45권5호
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• pp.461-469
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• 2001

조합화학은 한번에 여러 후보 물질을 소량 합성하여 원하는 물성을 갖는 물질을 탐색하는 기술이다. 본 연구에서는 고분자 착체 조합 화학법을 이용하여, 터븀이 도핑된 $SrO-Gd_2O_3-Al_2O_3$계에 대한 형광 물질을 합성하고 특성을 검색하였다. 합성 실험은 세 성분의 조성이 약 0.05몰씩 차이를 갖게하되 모든 금속 이온 당량의 합이 1몰이 되도록 작성한 조성표에 따라 금속이온 용액, 구연산 용액 및 에틸렌 글리콜 용액을 사용하여, 고분자 착체 전구체를 형성하는 Pechini법으로 합성하였다. 합성된 전구체를 1000~1500$^{\circ}C$로 열처리한 후 제조된 분말을 UV PL(Photoluminescence)과 VUV(Vacuum-UV: 147nm) PL로 측정하여 그 특성을 검토하였다. 또한 합성된 분말의 결정성과 입자형상은 XRD와 SEM을 이용하여 확인하고 관찰하였다. UV PL 측정 결과, 240nm 여기하에서는 $Sr_{0.6}Gd_{0.12}Al_{0.17}Tb_{0.1}$$O_{\delta}$, 275 nm 여기하에서는 $Sr_{0.03}Gd_{0.89}Al_{0.03}Tb_{0.06}O_{\delta}$와 $Sr_{0.6}Gd_{0.12}Al_{0.17}Tb_{0.1}O_{\delta}$ 그리고 307nm 여기하에서는 $Sr_{0.03}Gd_{0.89}Al_{0.03}Tb_{0.06}O_{\delta}$의 조성에서 543nm의 발광 세기가 크게 나타났다. 그리고 VUV PL 측정 결과는 $Gd_{1-x-y}Al_xTb_yO_{\delta}$: 0.595 < x < 0.733, 0.016 < y < 0.017 그리고 $Sr_xAl_{1-x-y}Tb_yO_{\delta}$: 0.049 < x < 0.064, 0.02 < y < 0.039의 조성범위에서 345nm 의 발광세기가 크게 나타났다. 이 조성의 녹색 형광체는 plasma display panel에 적용 가능하다.

• 공업화학
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• 제8권4호
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• pp.560-567
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• 1997

안정한 $W_1/O/W_2$ 다중에멀젼을 얻기 위한 새로운 시도가 연구 되었다; 오일상에 분산된 친유성 유화제와 PCL-PEO-PCL triblock copolymer 사이의 계면상호 작용이 연구되었다. $W_1/O/W_2$ 다중에멀젼은 2단계 방법으로 제조하였다. 친유성 유화제로서 Arlacel P-135와 친수성 유화제로서 Synperonic PE/F 127을 사용하였으며, Eutanol-G를 오일상으로 사용하였다. 다중에멀젼의 내부수상에 시약 방출물질로서 NaCl을 첨가하였으며, 이의 방출속도가 연구되었다. 다중에멀젼의 안정성은 분리도 측정과 광학현미경을 이용하여 평가하였다. 오일상에 PCL-PEO-PCL triblock copolymer를 용해하여 실험한 결과 2k-4k-2k와 6k-4k-6k의 조성 갖는 copolymer로 제조한 다중에멀젼에서 NaCl의 방출이 크게 감소하였다. 이것은 copolymer와 유화제가 안정성 증대와 방출 속도를 조절하는 효과적인 계면 복합체를 형성하기 때문이라고 사료된다. 2k-4k-2k의 조성 갖는 PCL-PEO-PCL triblock copolymer 1.2wt%의 함량으로 제조한 다중에멀젼에서 NaCl의 확산계수는 $2.64{\times}10^{-15}gcm^2/s$이고, 6k-4k-6k에서는 $3.23{\times}10^{-16}gcm^2/s$값을 얻었다. NaCl의 초기 농도의 증가에 따라 NaCl 방출이 감소하였고, Higuchi의 방출 모델식을 개정하여 적용한 결과, 고분자 matrix에 분산된 시약의 방출모델과 유사한 kinetic모델이 다중에멀젼에서 NaCl의 방출에 적당함이 발견되었다.