• Composites Research
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• 제31권5호
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• pp.260-266
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• 2018

본 논문에서는 C/C-SiC 복합재료의 하프늄 탄화물 코팅재에 대한 열적, 기계적 특성을 평가하였으며 특히 코팅에 의한 내산화성과 내마모성의 향상여부를 평가하였다. 하프늄 탄화물(HfC)을 용사시켜 코팅한 샘플들을 가공한 후, 공기 중에서 열적 특성평가 및 마모, 압입시험 평가에 대한 연구를 수행하였다. 공기 중에서 $1200^{\circ}C$의 온도까지 승온시킨 후 1시간 유지하는 싸이클을 10싸이클 진행하여 각 싸이클마다의 무게변화를 통해 탄소의 산화저항성을 평가하였고, 초경 구(tungsten carbide)를 사용하여 마모시험과 압입시험을 수행하여 그 결과를 비교하였다. 열피로 시험 수행 결과 하프늄 탄화물 코팅재가 상대적으로 무게감소가 적어 상대적으로 내산화성이 높은 것으로 평가되었다. 코팅된 하프늄 탄화물에 의해 탄성계수가 상대적으로 증가하였으며, 또한 C/C-SiC 복합재료는 하프늄 탄화물의 코팅에 의하여 내마모성이 향상되어 동일조건에서 마모량이 상대적으로 적었고 낮고 안정된 마찰계수가 유지되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권2호
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• pp.193-202
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• 1999

Al 분말과 AlN 분말에 SiC 휘스커와 소결조제를 첨가하여 습식혼합한 후 성형체를 제조하고 600~140$0^{\circ}C$의 온도에서 5시간 동안 질화반응을 진행시켰다. 반응소결체의 꺾임강도를 측정한 결과 질화율이 높아질수록, 그리고 SiC 휘스커의 첨가량이 많아질수록 증진되는 것을 확인할 수 있었다. Al과 AlN이 50:50으로 혼합된 시편을 140$0^{\circ}C$에서 5시간 동안 질화반응을 시킨 결과 97% 이상의 질화율과 2%미만의 수축율을 나타내었고, 상대밀도값은 78%이었다. 그리고 반응소결체의 최대 꺾임강도는 250 MPa이었다. 완전히 질화반응을 시켜 미반응 Al이 잔존하지 않는 시편들을 1$700^{\circ}C$, 180$0^{\circ}C$, 190$0^{\circ}C$의 온도에서 2시간 동안 재소결한 결과 수축은 6% 미만이었으며, 최고 86%의 상대밀도를 나타내었다. 180$0^{\circ}C$이상의 온도에서 2시간 동안 재소결한 결과 수축은 6%미만이었으며, 최고 86%의 상대밀도를 나타내었다. 180$0^{\circ}C$이상의 온도에서 재소결한 시편들의 경우 AlN과 SiC 휘스커가 고용체를 형성하여 SiC 휘스커 첨가에 의한 기계적 물성의 증진 효과는 거의 나타나지 않았다. 그리고 재소결한 시편의 최대 꺾임강도는 295 MPa이었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권2호
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• pp.168-172
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• 2013

This work presents the effects of binders on the electrochemical performance of Si-C composites as the anode of lithium ion batteries. PAI (polyamide-imide) was used as an organic binder, and PAN (polyacrylonitrile), PAA (polyacrylic acid) and CMC + SBR (carboxymethyl cellulose + styrene-butadiene rubber) were used as aqueous binders. As a result, stabilization time for the cell with a Si-C composite anode synthesized using aqueous binders became shorter than an organic binder. Particularly in the case of the cell using PAA binder, better performance was observed in terms of adhesion strength, initial efficiency, the volume expansion ratio, Coulombic efficiency, and capacity retention.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2004년도 International Symposium on Powder Materials and Processing
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• pp.94-95
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• 2004

Using the high-frequency induction heated combustion method, the simultaneous synthesis and densification of $WSi_2-xvol.%SiC$ (x=0, 10, 20, 30) composites was accomplished using elemental powders of W, Si and C. A complete synthesis and densification of the materials was achieved in one step within a duration of 2 min. The relative density of the composite was up to 97% for the applied pressure of 60MPa and the induced current. The average grain size of $WSi_2$ are 6.9, 6.1, and $5.0{\mu}m$, respectively. The hardness and the fracture toughness increases with increasing SiC content. The maximum values for the hardness and fracture toughness are $1840kg/mm^2\;and\;5.1MPa{\cdot}m^{1/2}\;at\;WSi_2-30vol.%SiC$.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.2181-2193
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• 1995

The effective elasticity and conduction of composite materials containing arbitrarily oriented multiple phases has been analyzed using the concept of orientation-dependent average fields and concentration factors. The analysis provided closed form expressions for the effective stiffnesses and conductivities. Under the prescribed boundary conditions, the concentration factors were evaluated by the equivalent inclusion principle, through which the interaction between various phases is approximated by the Mori-Tanaka mean-field approximation. SiC particulate(SiC$_{p}$) reinforce aluminum(Al) matrix composites were fabricated and their elastic constants and electrical conductivities were measured together with a careful study of their microstructure. The measured properties showed a systematic anisotropy and this behavior could be attributed to the preferred orientation of SiC$_{p}$. The theoretical model developed was applied to the computation of the anisotropic properties of these composites. Both two-phase and three-phase composites were considered based on the microstructural information. The SiC$_{p}$ was modeled as an ellipsoid with planar random orientation distribution in the extruded Al/SiC$_{p}$ composites. The effect of extraneous phase such as intermetallic compounds was also investigated.tigated.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권2호
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• pp.112-120
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• 1998

입자 보강 복합재료의 부피분율을 평가하기 위한 와전류 비파괴 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 복합재의 미시구조를 설명할 수 있는 이론 모델과 와전류에 의한 전기전도도 측정을 필요로 한다. 측정한 전도도를 이론 예측값과 같게 두면 미지의 입자 부피분율이 계산된다. Mori-Tanaka 방법에 기초한 전도도 해석 모델이 소개되어 있다. 이러한 접근 방법을 SiC 입자 보강 Al 기지 ($SiC_p/Al$) 복합재에 적용하였다. 이방법으로 보강재의 부피분율을 비교적 정확하게 결정할 수 있었다. 금속간 화합물이 부피분율 평가에 미치는 영향을 논하였으며, 또한 금속간 화합물의 전도도와 기하학적 성질이 보강 입자와 같은 경우, 이 두 상의 총 부피분율을 결정할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.273-277
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• 2005

새로이 제안된 15nm-Ni/15nm-Co의 적층구조로부터 제조된 NiCo 복합실리사이드를 실제 디바이스에 채용하기 위해, $SiO_2$ 스페이서를 가진 폴리실리콘 게이트 선폭이 $0.25\~l.5um$까지 변화하는 테스트그룹을 이용하여 30초-RTA를 이용한 실리사이드화 온도를 $700^{\circ}C\~1100^{\circ}C$까지 변화시키면서 이때 cleaning전후의 잔류금속의 생성모습을 확인하였다. RTA온도가 올라갈수록 $SiO_2$로 구성된 필드와 스페이서 상부와, 실리사이드가 형성된 게이트 상부에 $0.25{\mu}m$정도의 단축직경을 가진 타원형 잔류금속이 미로형 또는 게이트 방향으로 생성되는 특징이 있었고 동시에 응집이 많아지는 현상이 있었다. 응집이 많을수록 하부 절연층과의 반응도가 증가하여 절연특성이 저하될 수 있었고 과도한 습식제거 공정을 오래하여야 하므로 실험범위 내에서 가급적 저온 실리사이드화 열처리가 바람직하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권4호
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• pp.287-294
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• 2012

Ceramic Matrix Composites (CMCs) represent a class of non-brittle refractory materials for harsh and extreme environments in aerospace and other applications. The quasi-ductility of these structural materials depends on the quality of the interface between the matrix and the fiber surface. In this study, a manufacture route is described where in contrast to most other processes no additional fiber coating is used to adjust the fiber/matrix interfaces in order to obtain damage tolerance and fracture toughness. Adapted microstructures of uncoated carbon fiber preforms were developed to permit the rapid infiltration of molten alloys and the subsequent reaction with the carbon matrix. Furthermore, any direct reaction between the melt and fibers was minimized. Using pure silicon as the reactive melt, C/SiC composites were manufactured with an aim of employing the resulting composite for friction applications. This paper describes the formation of the microstructure inside the C/C preform and resulting C/C-SiC composite, in addition to the MAX phases.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.263-264
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• 2007

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권5호
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• pp.1534-1538
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• 2011

Uniform, hollow nanosilica spheres were prepared by the chemical coating of cationic polystyrene (cPS) with tetraethylorthosilicate (TEOS), followed by calcination at 600 $^{\circ}C$ under air. cPS was synthesized by surfactant-free emulsion polymerization using 2,2'-azobis (2-methyl propionamidine) dihydrochloride as the cationic initiator, and poly(vinyl pyrrolidone) as a stabilizer. The resulting cPS spheres were 280 nm in diameter, and showed monodispersion. After coating, the hollow silica product was spherically shaped, and 330 nm in diameter, with a narrow distribution of sizes. Dispersion was uniform. Wall thickness was 25 nm, and surface area was 96.4 $m^2/g$, as determined by BET. The uniformity of the wall thickness was strongly dependent upon the cPS surface charge. The effects of TEOS and ammonia concentrations on shape, size, wall thickness, and surface roughness of hollow $SiO_2$ spheres were investigated. We observed that the wall thicknesses of hollow $SiO_2$ spheres increased and that silica size was simultaneously enhanced with increases in TEOS concentrations. When ammonia concentrations were increased, the irregularity of rough surfaces and aggregation of spherical particles were more severe because higher concentrations of ammonia result in faster hydrolysis and condensation of TEOS. These changes caused the silica to grow faster, resulting in hollow $SiO_2$ spheres with irregular, rough surfaces.