• 제목/요약/키워드: Sol-gel coating

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Sol-gel dip coating에 의한 ZnO 투명전도막의 특성고찰 (Properties of Zinc oxide films prepared by sol-gel dip coating)

  • 김범석;구상모;김창열
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.191-191
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    • 2003
  • 가시광선영역에서 높은 광학적 투명도를 갖는 n-type 반도체인 ZnO 박막은 넓은 범위에서 응용되고 있다. 현재 ZnO 박막의 특성 향상을 위하여 여러 원소(Al, Ga)의 도핑을 시도하고 있다. 특히 Al-doped ZnO 박막은 sol-gel dip coating에 의해서도 높은 전기전도도와 투과율로 활발히 연구되고 있다 본 논문에서는 여러 도핑농도를 갖는 Al-doped ZnO 박막이 sol-gel dip coating법에 의해 준비되었다. Al-doped ZnO 박막은 zinc acetate [Zn($CH_3$COO$_2$)ㆍ2$H_2O$] powder 와 여러 도핑농도를 갖는 aluminum nitrate (Al(NO$_3$)$_3$ㆍ9$H_2O$) powder를 알코올에 용해하여 $H_2O$, Ethylene glycol, Ethylene diamine 등을 첨가하여 제조하였다 XRD와 SEM (Scanning electron microscope)이 막의 상형성 분석을 위해 이용되었으며, 가시광선 영역 투과율(UV/VIS spectrophotometer)과 표면전기저항(four point probe)이 주요 특성으로 분석되었다.

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교정용 와이어 및 브라켓에 이산화티탄 광촉매 코팅 시 코팅방법에 따른 비교연구 (A comparative study of physical properties of $TiO_2$ thin films according to a coating method on orthodontic wires and brackets)

  • 고은희;조진형
    • 대한치과교정학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.451-464
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    • 2006
  • 본 연구는 항 교정장치의 개발에 도움이 되고자 이산화티탄 광촉매의 코팅 시 안정적이고 효과적인 방법을 찾기 위하여 시행되었다. 시판되고 있는 교정용 와이어와 브라켓에 sol-gel법, CVD (Chemical Vapor Deposition)법 및 PE-CVD (Plasma Enhanced-CVD)법으로 이산화티탄을 각각 코팅한 다음 각 방법으로 코팅된 이산화티탄 박막의 특성을 알아보고자 주사전자현미경을 이용하여 각 시편의 코팅박막 표면의 거칠기를 관찰하였고 adhesive tape pull test를 이용하여 코팅박막의 접착강도를 측정하였다. 메틸렌블루용액에 각 시편을 침지시킨 후 시간경과에 따른 메틸렌블루용액의 농도변화 측정을 통해 코팅박막의 분해능을 평가하였으며 불화나트륨 용액에 각 시편을 침지시킨 후 주사전자현미경을 이용하여 표면부식 정도를 관찰함으로써 불소화합물에 대한 내부식성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 코팅박막의 표면은 CVD법 및 PE-CVD법이 sol-gel법이나 코팅되지 않은 시편에 비해 더 매끄러웠다. 코팅박막의 접착강도는 PE-CVD법이 가장 높았고, CVD법, sol-gel법의 순으로 낮게 나타났다. 코팅박막의 메틸렌블루 분해능은 PE-CVD법이 가장 높았고, CVD법, sol-gel법의 순으로 낮게 나타났다. 코팅박막의 불소화합물에 대한 내부식성은 CVD법 및 PE-CVD법이 sol-gel법에 비해 높게 나타났다. 이상의 결과는 교정용 와이어 및 브라켓의 이산화티탄 광촉매 코팅 시 CVD법 및 PE-CVD법이 sol-gel법보다 적절한 방법임을 시사하였다.

졸겔법을 이용한 바륨페라이트 박막 제조 (Preparation of Barium Ferrite Thin Film by Sol-Gel Method)

  • 변태봉;조원덕;김태옥
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.37-44
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    • 1997
  • 졸겔법중 딥코팅법을 이용하여 조성비 2Fe/Ba=5.25 졸로부터 바륨페라이트 박막을 제조하였다. 졸의 겔화과정은 4단계로 구분할 수 있으며, 8$0^{\circ}C$에서 90분간 반응시켜 제조한 졸이 코팅용 졸로서 가장 적합한 특성을 나타내었다. 박막층에 형성된 침상 형태의 입자들은 기판에 수평 하게 위치하고 있었으며, 박막 두께가 증가함에 따라 그 경향은 증가하였다. 침상형 입자의 자화용이축 방향은 장축 방향이었다.

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콜로이드 실리카 종류와 산도영향에 따른 졸겔코팅제 특성연구 (Properties of Sol-Gel Materials Synthesized According to Kinds of Colloidal Silica and Acidity)

  • 강동필;안명상;나문경;명인혜;강영택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1927-1929
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    • 2005
  • Colloidal Silica(CS)/methyltrimethoxy silane(MTMS) sol solutions were prepared in variation with synthesizing parameters such as kinds of CS, acidity and reaction time. In order to understand its surface properties, sol-gel coating films on glass were fabricated. The coating film obtained from CS/MTMS sol had stable contact angle and more enhanced flat surface at reaction time of 24 hours. In case of the initial and final period of reaction, the coating films had unstable contact angle and more rough surface. In addition, surface of CS/MTMS sol-gel coating film was more rougher with increasing of acidity.

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졸-겔법에 의한 유·무기 TiO2-SiO2 혼성(Hybrid)코팅재료의 제조 및 부식 특성 평가 (Preparation of TiO2-SiO2 Organic-Inorganic Hybrid Coating Material by Sol-gel Method and Evaluation of Corrosion Characteristics)

  • 노정준;맹완영
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제14권2호
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    • pp.64-75
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    • 2015
  • Single $TiO_2$ coating prepared by sol-gel process usually experiences cracks in coating layer. In order to prevent cracks, an inorganic-organic hybrid $TiO_2-SiO_2$ coating was synthesized by combining precursors with an organic functional group. Five different coatings with various ratios of (1:8, 1:4, 1:1, 1:0.25 and 1:0.125) titanium alkoxide (TBOT, Tetrabutylorthotitanate) to organo-alkoxysilane (MAPTS, ${\gamma}$-Methacryloxy propyltrimethoxysilane) on carbon steel substrate were made by sol-gel dip coating. The prepared coatings were analyzed to study the coating properties (surface crack, thickness, composition) by scanning electron microscope (SEM), focused ion beam (FIB), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Potentiodynamic polarization tests and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were also performed to evaluate the corrosion characteristics of the coatings. Crack free $TiO_2-SiO_2$ hybrid coatings were prepared with the optimization of the ratio of TBOT to MAPTS. The corrosion rates were significantly decreased in the coatings for the optimized precursor ratio without cracks.

Sol-Gel법에 의해 Spiropyran을 함유한 광 변색 코팅 막의 제조 (Preparation of Photochromic Coating Films Containing Spiropyran by Sol-Gel Method)

  • 정상혁;조경인;송기창
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.112-117
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    • 2008
  • 1:1로 몰 비가 조절된 glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)과 methyl triethoxysilane(MTES)을 출발물질로 하여 sol-gel법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 이 용액에 spiropyran계 광 변색 염료를 ethylacetate(EA)에 용해시킨 용액을 혼합하여 광 변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 스핀 코팅 시키고 $100^{\circ}C$에서 2 h 동안 열 경화 시켜 광 변색 코팅 막을 제조하였다. 코팅 막은 UV 광을 조사함에 의해 가역적인 색변화를 보여주었다. 이때 코팅 막의 소색속도는 코팅 용액 중의 EA의 첨가량이 증가됨에 따라 증가하였다.

Colloidal Silica가 Sol-Gel 하드 코팅 막의 광 변색 특성에 미치는 영향 (Effect of Colloidal Silica on the Photochromic Properties of Hard Coating Films Prepared by Sol-Gel Method)

  • 신용탁;이민지;조경숙;송기창
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.535-540
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    • 2011
  • 금속염인 lanthanum nitrate를 증류수에 용해시킨 후 실란커플링제인 ${\gamma}$-glycidyloxypropyl trimethoxysilane과 금속산화물인 colloidal silica를 이 용액에 첨가하여 sol-gel법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 또한 spiropyran계 광변색 염료를 용매인 tetrahydrofuran에 용해시킨 후 앞서 제조한 혼성 용액과 혼합하여 광 변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 코팅시키고 열 경화시켜 광 변색성을 갖는 하드 코팅 막을 제조하였다. 이 과정 중 colloidal silica의 첨가량이 코팅 막의 광변색 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Colloidal silica의 첨가량이 증가할수록 코팅 막의 소색속도가 빨라졌으며 연필경도가 증가하였다.

Sol-Gel 법에 의해 Colloidal Silica와 Glycidoxypropyl Trimethoxysilane으로 부터 하드코팅 용액의 제조 (Preparation of Hard Coating Solutions using Colloidal Silica and Glycidoxypropyl Trimethoxysilane by the Sol-Gel Method)

  • 김대현;송기창;정재식;이범석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권5호
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    • pp.442-447
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    • 2007
  • 투명 플라스틱 필름의 표면강도를 향상시키기 위하여 유-무기 혼성 코팅용액을 Sol-Gel 법을 이용하여 합성하였다. 코팅용액은 입자 직경이 12 nm 크기의 무기물인 colloidal silica 용액(Ludox)에 유기물인 GPTMS(glycidoxypropyl trimethoxysilane)를 첨가하여 제조하였다. 그 후에 기재인 PC(polycarbonate) 필름에 담금 코팅(dip-coating)시키고, 상온에서 10분 동안 건조시킨 후, $80^{\circ}C$에서 30분 동안 열 경화시켜 하드 코팅 막을 제조하였다. 이 과정 중 코팅용액의 pH 변화와 GPTMS 첨가량의 변화가 코팅 막의 물성에 미치는 영향을 살펴보았다. pH 4의 산성 조건에서 제조된 코팅용액으로 PC 필름 위에 코팅한 경우는 중성이나 염기성 조건으로 제조된 경우 보다 우수한 연필경도 및 기재와의 부착력을 보였다. 또한 GPTMS의 첨가량이 증가할수록 코팅 막의 연필경도 및 기재와의 부착력이 증가하였다.

졸-겔 침지법에 의한 $SiO_2.ZrO_2$계 다공질 저반사 코팅막 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Porous Low Reflective Coating Films for $SiO_2.ZrO_2$ System by Sol-Gel Dip-Coating Method)

  • 김상진;한상목;신대용;김경남
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.774-780
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    • 1997
  • Porous low reflective coating films of SiO2.ZrO2 system were prepared from the mixed alkoxide solutions of Zr(O-nC3H7)4 and partially prehydrolyzed TEOS by the sol-gel method using the dip-coating technique. In the case of 90SiO2.10ZrO2 porous coating films with HCl and H2O content was 0.3 mole and 4 mole, 378 m2/g of the specific surface area, 0.254 cm3/g of total pore volume, 30-50$\AA$ of average pore diameter. The transmittance of 90SiO2.10ZrO2 porous coated films was 95.38% at the wavelength of 550 nm, compared with the parent glass, the transmittance was increased with 4.38%.

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