• 한국산업융합학회 논문집
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• 제27권2_2호
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• pp.371-375
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• 2024

Epoxy resins are widely used in various fields due to their high adhesion, mechanical strength, and solvent resistance. However, as the volume decreases during the hardening process and the cooling process after hardening, stress is generated and when an external force is applied, the brittle material exhibits destruction behavior. To complement this, research has been conducted using inorganic nanofillers such as halloysite nanotube(HNT). HNT has a nanotube structure with the chemical formula of Al₂Si₂O₅(OH)₄·nH₂O and is a natural sediment of aluminosilicate. It has been used as additive to improve the mechanical properties of epoxy composites with exchange of amine group as a terminal functional group. In order to simplify complicated procedures of common wet method, a dry coating machine was designed and used for amine group exchange in previous research. In this study, they were applied as filler in epoxy composites, and mechanical properties such as tensile strength and flexural strength of composites were examined.

• Corrosion Science and Technology
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• 제23권3호
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• pp.179-194
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• 2024

A layer-by-layer coating was produced using electrophoretic deposition for a HA/Al₂O₃ coating layer and a bioglass coating layer on Co-Cr-Mo alloy with a roughness of 0.5 ㎛ (400 emery paper SiC). The corrosion behaviour was analyzed by assessing the coating layers' exceptional corrosion resistance, which outperformed the substrate. Cr ion release test using AAS was carried out, indicating that factional graded coating inhibited ion release from the uncoated substrate to coated sample. The porosity was expressed as a percentage, representing the extent of imperfections on the surface of all coatings. These imperfections fell within an acceptable range of 1% to 3%. The roughness of the coated surface was measured using atomic force microscopy, which revealed an excellent roughness value of 3.32 nm. Tape test technique for adhesion revealed that the removal area of the substrate coating layer varied by 11.92%. X-ray diffraction analysis confirmed the presence of all coating material peaks and verified phases of the deposited coating layers. These findings provided evidence that the coating composition remains unaffected by the electrophoretic deposition process. The bioactivity was assessed by immersion in a simulated bodily fluid, which revealed the formation of HCA during a period of 5 days.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권3호
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• pp.207-216
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• 2020

목적: 최근 치과에 도입된 polyetherketoneketone (PEKK)의 연마 특성이 Candida albicans의 부착에 미치는 영향을 기존 의치상재료인 polymethylmethacrylate (PMMA)와 비교하고자 하였다. 재료 및 방법: PEKK(그룹 E)와 PMMA(그룹 M)를 사용하여 직경 8 mm, 두께 2 mm인 원판 형태 시편을 제작한 후 연마 정도에 따라 각각 2개 그룹으로 세분하였다(ER, MR: rough; EP, MP: polished, 각 그룹당 시편 12개). 연마는 SiC 연마지로 시행하였으며, ER과 MR 그룹에서는 600 grit SiC 연마지만으로, EP와 MP 그룹에서는 600, 800, 1,000, 1,200 grit SiC 연마지로 단계적으로 연마하였다. 표면의 평균 거칠기는 원자력간 현미경(AFM)을 사용하여 Sa값을 측정하였고 주사전자 현미경으로 1,000배와 20,000배 확대하여 표면을 관찰하였다. 24-well 세포배양 용기에 연마된 시편 및 C. albicans 현탁액을 넣고 37℃에서 2시간 동안 배양하여 C. albicans의 부착을 유도하였으며, 부착된 진균을 피펫팅을 통해 분리하고 현탁액을 10 배씩 단계적으로 10³ 배까지 희석한 후, Sabouraud dextrose 고체배지에 스프레더를 이용하여 접종하였다. 48시간 후 각 고체배지에 형성된 집락의 개수(CFU/plate)를 세어 기록하였다. 측정된 값들의 통계적 차이를 확인하기 위해 one-way ANOVA와 Tukey HSD test를 수행하고 유의수준을 0.05로 정하였다. 결과: 평균 Sa 값은 MR 그룹이 다른 그룹에 비해 유의하게 더 높게 나타나 단계적 연마지 연마법은 PMMA 시편에서만 유의한 효과가 있었음을 확인할 수 있었다 (P < .05). MP 그룹과 EP 그룹간에 Sa 값은 유의한 차이가 없었다. 주사전자현미경 관찰결과 PEKK 시편들의 표면에서 다수의 보풀 같은 돌기가 형성되어 있는 것을 볼 수 있었고 EP 그룹에서 더 심해진 것을 관찰할 수 있었다. CFU/plate의 평균값은 EP 그룹에서 가장 높게 나왔으며 가장 낮은 MP 그룹과 유의한 차이를 보였다 (P < .05). 결론: PMMA와 비교하여 PEKK에서는 단계적 연마지를 이용한 연마를 시행 시 C. albicans의 부착 증가로 이어질 수 있으며, 임상에서도 이러한 점에 대한 신중한 고려가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.80-80
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• 2010

전자제품의 소형화, 경량화, 고집적화가 심화됨에 따라 전자제품을 구성하는 회로의 미세화 또한 요구되고 있다. 이러한 요구는 경성회로기판 (rigid printed circuit board, RPCB) 뿐만 아니라 연성회로기판 (flexible printed circuit board, FPCB) 에도 적용되고 있으며 이에 대한 많은 연구 또한 이루어지고 있다. 연성회로기판은 일반적으로 절연층을 이루는 폴리이미드 (polyimide, PI)와 전도층을 이루는 구리로 이루어져 있다. 폴리이미드는 뛰어난 열적 화학적 안정성, 우수한 기계적 특성, 연속공정이 가능한 장점을 가지고 있으나, 고온다습한 환경하에서 높은 흡습성으로 인해 전도층을 이루는 구리와의 접합특성이 저하되는 단점 또한 가지고 있다. 또한 전도층을 이루는 구리는 고온다습한 환경하에서 산화 발생이 용이하기 때문에 접합특성의 감소를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고온다습한 조건하에서 sputtering and plating 공정을 통해 순수 Cr seed layer를 가지는 연성회로기판의 seed layer의 두께와 시효시간의 변화로 인해 발생하는 접합특성의 변화를 관찰하고 분석하였다. 본 연구에서는 두께 $25{\mu}m$의 일본 Kadena사(社)에서 제작된 폴리이미드 상에 sputtering 공정을 통해 순수 Cr으로 이루어진 각각 두께 100, 200, $300{\AA}$의 seed layer를 형성한 후 전해도금법을 이용, 두께 $8{\mu}m$의 구리 전도층을 형성한 시료를 사용하였다. 제작된 시료는 고온다습한 환경하에서의 접합 특성의 변화를 관찰하기 위하여 $85^{\circ}C$/85%RH 항온항습 조건하에서 각각 24, 72, 120, 168시간 동안 시효처리 한 후, Interconnections Packaging Circuitry (IPC) 규격에 의거하여 접합강도를 측정하였다. 시료의 전도층은 폭 3.2mm 길이 230mm의 패턴을 가지도록, 절연층은 폭 10mm, 길이 230mm으로 구성되었으며 이를 50.8mm/min의 박리 속도로 각 시편당 8회의 $90^{\circ}$ peel test를 실시하였다. 파면의 형상과 화학적 조성을 분석하기 위해 SEM (Scanning electron microscope)과 EDS (Energy-dispersive X-ray spectroscopy)를 사용하였으며, 파면의 조도 측정을 위해 AFM (Atomic force microscope)을 사용하였다. 또한 계면의 화학적 결합상태를 분석하기 위해 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 파면을 관찰 분석하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.75-75
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• 2009

연성회로기판은 일반적으로 절연체를 이루는 폴리이미드와 전도체를 이루는 구리로 구성되어 있다. 폴리이미드는 뛰어난 열적 화학적 안정성, 기계적 특성, 공정성 등의 장점으로 인해 연성회로기판의 절연체로서 제안되었지만 전도체를 이루는 구리와의 접합 특성이 우수하지 않기 때문에 많은 연구가 현재까지 진행되고 있고, 그 결과 연성회로기판의 접합 특성에 많은 개선이 이루어짐과 동시에 다양한 공정 방법이 제안되고 있다. 하지만 고온다습한 환경에서 사용될 경우 폴리이미드의 높은 흡습성과, 구리와 seed layer의 산화 문제로 인해 접합 특성이 저하된다는 단점 또한 가지고 있다. 따라서 본 연구를 통해 고온다습한 조건하에서 seed layer가 80Ni/20Cr 합금으로 구성된 연성회로기판의 seed layer의 두께와 시효시간으로 인해 발생하는 접합 신뢰성의 차이를 관찰하였다. 본 연구에서는 두께 $25{\mu}m$의 폴리이미드 위에 각각 100, 200, $300{\AA}$ 두께의 80Ni/20Cr의 합금 조성을 가지는 seed layer를 스퍼터링 공정을 통해 형성한 후 전해도금법을 이용하여 $8{\mu}m$ 두께의 구리 전도층을 형성하였다. 접합 특성 평가를 위해 ICP 규격에 따라 전도층 패턴을 폭 3.2mm, 길이 230mm로 시편을 제작하여 50.8mm/min의 이송 속도로 각 시편당 8회의 $90^{\circ}$ peel test를 실시하였다. 또한 $85^{\circ}C$/85% 항온항습 조건하에서 각각 24, 72, 120, 168시간 동안 시효 처리 후 같은 방법으로 연성회로기판의 접합 특성을 평가하였다. 파면의 형상과 조성을 분석하기 위해 SEM (Scanning electron microscope)과 EDS (Energy-dispersive X-ray spectroscopy)를 사용하였으며, 파면의 조도 측정을 위해 AFM (Atomic force microscope)을 사용하였다. 또한 파면의 잔여물 분석을 위해 EPMA (Energy probe microanalysis)를 사용하였고 계면의 화학적 결합상태를 분석하기 위해 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 파면을 분석하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권5호
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• pp.675-686
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• 2007

Statement of problem: Titanium nitride(TiN) coatings are the most general and popular coating method and used to improve the properties of metallic surface for industrial purposes. When TiN coating applied to the abutment screw, frictional resistance would be reduced, as a results, the greater preload and prevention of the screw loosening could be expected. Purpose: The purpose of this study was to investigate mechanical properties of TiN coated film of various coating thickness on the titanium alloy surface and to evaluate proper coating thickness. Material and method: 95 Titanium alloy (Ti-6Al-4V) discs of 15 mm in diameter and 3 mm in thickness were prepared for TiN coating and divided into 7 groups in this study. Acceding to coating deposition time (CDT) with TiN by using Arc ion plating, were divided into 7 groups : Group A (CDT 30min), Group B (CDT 60min), Group C (CDT 90min), Group D (CDT 120min), Group E (CDT 150min), Group F(CDT 180min) and Group G (no CDT) as a control group. TiN coating surface was observed with Atomic Force Microscope(AFM), field emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and examined with scratch tester, wear tester. Result: 1. Coating thickness fir each coated group was increased in proportion to coating deposition time. 2. Surface of all coated groups except Group A was homogeneous and smooth. However, surface of none coated Group G had scratch. 3. Adhesion strength for each coated group was increased in proportion to coating deposition time. 4. Wear resistance for each coated group was increased in proportion to coating deposition time. 5. Surface roughness in Group A, B, C was increased in proportion to coating deposition time. But, surface roughness in Group D, E, F was showed decreased tendency in proportion to coating deposition time. Conclusion: According to coating deposition time, mechanical properties of TiN coated film were changed. It was considered that 120 minutes coating deposition time ($1.32{\mu}m$ in coating thickness) is necessary.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1100-1106
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• 2008

본 연구는 표면에 세포를 부착하는데 있어서, 다양한 기판 표면에 보편적인 플랫폼으로써 적용될 수 있는 세포 부착을 위한 기능성 표면의 제작 기술 및 이를 이용한 세포의 선택적인 고정과 편리한 세포 패터닝의 방법을 보여주었다. 세포 부착에 적합한 기능성 표면의 제작은 산소 플라즈마 처리를 이용한 다양한 기판의(유리, PMMA, PS, PDMS) 표면 활성화 및 상반되는 고분자 전해질의(PAH, PDAC, PSS, PAA) 정전기적 인력을 통한 증착으로 이루어진 다층의 고분자 전해질 층을 통해 제작될 수 있었다. 또한, 고분자 전해질로 증착된 표면 위로 마이크로 몰딩 인 케필러리 방법을 사용하여 PEG 마이크로 구조물을 제작함으로써 세포의 선택적인 고정이 이루어질 수 있었다. 다층의 고분자 전해질로 증착된 표면은 세포와의 강한 정전기적 인력으로 세포 부착에 유리한 표면을 제공하였다. 반면에, 제작된 PEG 마이크로 구조물은 물리적, 생물학적인 장애물의 역할로써 세포의 비 특이적인 흡착을 방지하였다. 세포 부착을 위한 기능성 표면을 제작하는 동안 표면의 특성은 접촉각 측정을 통해 이루어 졌다. 다양한 기판 상에서 개질된 표면은 세포 부착을 위한 적합한 환경의 제공과 함께 세포의 마이크로 패터닝 기술에서 높은 수율의 세포 패터닝을 제공한다. 상기의 제안된 세포 부착을 위한 기능성 표면 제작 기술 방법은 제작 과정이 매우 간단하고, 편리하여 손쉽게 구현이 가능하며, 제작 공정에서 어떠한 해로운 용매도 사용하지 않기 때문에 친환경적이다. 또한, 이를 이용하여 세포를 이용하는 바이오 칩 및 바이오 센서, 세포를 기반으로 하는 시스템 등에서 기본이 되는 기술로 사용될 수 있는 넓은 응용 범위를 갖는다.

• 대한치과보철학회지
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• 제37권2호
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• pp.200-211
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• 1999

For many years permanent soft denture liners has been widely used in dental practice directly or indirectly because of its function in absorbing and distributing the impact force. However, it reveals problems such as lack of permanency and decreased bond strength in long term use. The purpose of this study is to measure the bond strength and failure between denture base resin and several permanent liners. Lucitone 199 was used as denture base resin with soft acrylic liners (Triad, Tokuso Rebase) and silicone elastomers (Tokuyama, Ufi Gel C) bonded to measure the tensile strength before and after thermocycling. The thermocycling was done in 2000 cycles at $5^{\circ}C,\;26^{\circ}C\;and\;55^{\circ}C$ and the measured tensile strength values before and after thermocycling were compared. The mode of failure was investigated in the separated specimens. The results are as follows. 1. As to tensile strength, the strongest material is Tokuso Rebase followed by Triad, Tokuyama, Ufi Gel C in before thermocycling and the order of Triad, Tokuso Rebase, Tokuyama, Ufi Gel C in after thermocycling state. There was significant difference between the values of Triad, Tokuso Rebase and Tokuyama, Ufi Gel C(p<0.05). 2. As to degree of displacement, Ufi Gel C showed most displacement with or without thermo-cycling treatment and also the difference was significant with the other materials(p<0.05). 3. As to comparisons before and after thermocycling, Tokuso Rebase and Tokuyama showed significant difference in bond strength, whereas Triad and Tokuso Rebase showed significant difference in the degree of displacement(p<0.05). 4. In debonded specimens, Triad and Ufi Gel C showed adhesion failure and Tokuyama showed cohesion failure. Both failures were observed in Tokuso Rebase with adhesion failure up to 70%. The results of this study showed that degree of bond strength between permanent soft denture liner and denture base resin were variable. There was a significant difference between soft acrylics and silicone elastomers with regard to bond strength. Further research in improving bond strength of widely used silicone elastomers and in developing the method of measuring bond strength between denture base resin and the lining materials is needed.

• 접착 및 계면
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• 제23권2호
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• pp.25-32
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• 2022

최근 환경 규제로 인해 용제형 대신 수계형 점착제의 수요가 커지고 있으며, 물성 저하의 문제점을 보완하기 위해 쓰이는 점착부여제에도 그만큼 기대하는 요구가 커지고 있다. 따라서 본 연구에서는 하드 및 기능성 아크릴 단량체인 CHMA, IBOA, AA의 조성에 따라 수계 아크릴 점착 부여제를 합성하고, 이를 10 phr의 함량으로 점착제에 투입하여 점착부여제의 조성에 따른 물리적 특성을 비교하였다. 초기 점착력은 CHMA가 증가하고 IBOA가 감소함에 따라 감소하였고, AA 함량 증가로 인해 분자간의 결합력이 증가하였기 때문에 AA 함량이 낮을수록 더 좋은 결과를 나타내었다. 점착력은 점착부여제를 첨가함에 따라 고분자 사슬의 유동성을 높여 증가하는 결과를 나타내었으며, AA 함량이 높을수록 수소 결합이 더 많이 이루어짐으로써 더 좋은 결과를 나타내었다. 내열 유지력은 CHMA가 증가할수록 상대적으로 내열 유지력에 큰 영향을 미치는 IBOA의 함량이 감소하였기 때문에 전체적으로 감소하는 결과를 나타내었고, AA 함량이 높은 시리즈가 더 좋은 결과를 나타내었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제21권5호
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• pp.209-215
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• 2005

Nano/micro friction with the contact area was studied on Si-wafer (100) and diamond-like carbon (DLC) film. Borosilicate balls of radii $0.32{\mu}m,\;0.5{\mu}m,\;1.25{\mu}m\;and\;2.5{\mu}m$ mounted on the top of AFM tip (NPS) were used for nano-scale contact and Soda Lime glass balls of radii 0.25mm, 0.5mm, 1mm were used for micro-scale contact. At nano-scale, the friction between ball and surface was measured with the applied normal load using an atomic force microscope (AFM), and at micro scale it was measured using ball-on flat type micro-tribotester. All the experiments were conducted at controlled conditions of temperature $(24\pm1^{\circ}C)$ and humidity $(45\pm5\%)$. Friction was measured as a function of applied normal load in the range of 0-160nN at nano scale and in the range of $1000{\mu}N,\; 1500{\mu}N,\;3000{\mu}N\;and\;4800{\mu}N$ at micro scale. Results showed that the friction at nano scale increased with the applied normal load and ball size for both kinds of samples. Similar behavior of friction with the applied normal load and ball size was observed for Si-wafer at micro scale. However, for DLC friction decreased with the ball size. This difference of in behavior of friction in DLC nano- and microscale was attribute to the difference in the operating mechanisms. The evidence of the operating mechanisms at micro-scale were observed using scanning electron microscope (SEM). At micro-scale, solid-solid adhesion was dominant in Silicon-wafer, while plowing in DLC. Contrary to the nano scale that shows almost a wear-less situation, wear was prominent at micro-scale. At nano- and micro-scale, effect of contact area on the friction was discussed with the different applied normal load and ball size.