• 제목/요약/키워드: adhesive energy

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철제유물에 사용된 에폭시수지 제거를 위한 Nd:YAG 레이저 클리닝 실험 연구 (Experimental Study of Removing Epoxy Resin from Iron Object using Nd:YAG Laser Cleaning System)

  • 이혜연;조남철;이종명;유재은
    • 보존과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.301-312
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    • 2011
  • 에폭시수지는 우수한 내구성과 접착력, 적당한 강도 등을 가지고 있어 다양한 재질에 다용도로 사용되고 있다. 그러나 에폭시수지가 경화되면 제거가 어려우며 특히 유물에 적용된 후에는 재처리시 제거하는데 어려움이 많다. 그러므로 본 연구에서는 유물에 손상 없이 에폭시수지를 제거하는데 Nd:YAG 레이저클리닝을 적용하여 보았다. 실험은 안료를 섞지 않은 에폭시수지와 안료를 섞은 에폭시수지를 부식시키지 않은 철편과 부식시킨 철편에 도포한 시편을 대상으로 하였으며 레이저 에너지와 조사 횟수를 증가시키면서 수지 표면의 반응을 알아보았다. 실험 결과 안료를 섞지 않은 에폭시수지는 부식된 철편에 도포되었을 때 높은 레이저에너지에서 제거되었다. 그러나 부식시키지 않은 철편에 도포한 경우와 안료를 섞은 에폭시수지는 제거되지 않고 색상만 변하였으며 레이저빔의 고온으로 인해 수지가 녹아 부풀어 오르는 현상이 나타났다. FT-IR 분석 결과 레이저 조사 후 변화된 에폭시수지는 성분 변화가 없었으며 레이저빔에 의해 제거된 면에서는 수지가 검출되지 않았다. 그러나 SEM-EDS 분석 결과 제거된 표면에서 소량의 에폭시수지 잔유물이 남아 있었으며 소지금속의 용융현상도 관찰되었다. 그러므로 본 연구를 통하여 Nd:YAG 레이저클리닝의 에폭시수지 제거 가능성과 한계성을 확인할 수 있었다.

과량 실리카 도입을 통한 고분자 전해질막 표면 개질 (Surface Modification of Proton Exchange Membrane by Introduction of Excessive Amount of Nanosized Silica)

  • 박치훈;김호상;이영무
    • 멤브레인
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    • 제24권4호
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    • pp.301-310
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    • 2014
  • 본 연구에서는 제조된 유무기 나노복합막의 치수안정성, 수소이온 전도능력 및 전기화학성능을 향상시키기 위하여 실리카 나노입자를 선정하였다. 이를 위하여, 소수성 실리카(Aerosil$^{(R)}$ 812, Degussa)와 친수성 실리카(Aerosil$^{(R)}$ 380, Degussa)를 각각 술폰화 폴리아릴렌 에테르 술폰(SPAES) 고분자 매트릭스에 도입하였다. 이들 실리카 입자들은 비이온성 분산제인(Pluronics$^{(R)}$ L64)을 사용함으로써 SPAES 매트릭스에 고르게 분산시킬 수 있었다. 실리카 함량은 최종 제조된 고분자의 미세 구조 및 특성에 중요한 영향을 미치게 된다. 따라서, 본 연구에서는 과량의 실리카가 도입된 나노 복합막의 특성을 연구하기 위하여, 실리카의 함량을 5 wt%까지 증가시켰다. 이를 통하여 소수성 실리카가 포함된 나노복합막이 실리카가 도입되지 않은 SPAES막에 비하여, 더 낮은 수소이온 전도도에도 불구하고, 29% 더 높은 전기화학 성능을 나타내는 것을 관찰하였으며, 이는 같은 소수성을 가지고 있는 촉매층과의 접합성 향상에 따른 것으로 나타났다. 이외의 나머지 복합막들 또한 실리카가 도입되지 않은 SPAES막에 비하여 높은 성능을 나타냈다.

알파선 측정용 ZnS(Ag) 섬광 복합체의 특성에 있어 도포방법이 미치는 영향 (Effect of Coating Technique on the Characteristics of ZnS(Ag) Scintillation Composite for Alpha-ray Detection)

  • 정연희;박소진;서범경;이근우;한명진
    • 공업화학
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    • 제17권6호
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    • pp.604-608
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    • 2006
  • 폴리설폰 기저층에 무기섬광체인 ZnS(Ag)를 도포시켜 방사성 오염도를 측정하는데 사용될 수 있는 고분자 복합체를 제조하였다. 복합체는 방사성 오염물과 반응하여 섬광을 일으키는 무기섬광체의 활성층과 기계적 물성을 소지하여 전체적인 안정성을 부여하며 생성된 섬광의 광자들이 원활하게 투과될 수 있도록 하는 투명층의 폴리설폰 기저층으로 이루어져 있다. 기저층에 섬광체를 포함하는 활성층의 접착은 별도의 접착제 없이 기저 고분자와 동일한 폴리설폰을 바인더로 이용하여 도포시켰으며, 도포 방법으로는 어플리케이터를 이용한 제막방법과 스크린 프린팅을 이용하는 프린팅 기법을 사용하였다. 제조된 복합체는 기저층과 활성층이 일체형을 이루며 서로 완벽하게 접착되었음을 보였다. 제막방법을 통해 이루어진 복합체는 알파선을 탐지에 적합한 검출 특성을 보였으나, 도포 후 형상변형이 일어났으며 스크린 프린팅을 통해 제조된 복합체는 알파오염물에 대한 적절한 탐지특성 및 안정된 형상을 유지하는 것으로 나타났다.

표면처리방법에 따른 전기성형금속의 도재결합강도 (SHEAH BOND STRENGTH OF VENEERING CERAMIC TO ELECTROFORMED GOLD WITH THREE DIFFERENT SURFACE TREATMENT)

  • 김철;임장섭;전영찬;정창모;정희찬
    • 대한치과보철학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.599-610
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    • 2005
  • Purpose: The success of the bonding between electroformed gold and ceramic is dependent on the surface treatment of the pure gold coping. The purpose of this study was to evaluate the bonding strength between the electroformed gold and ceramic with varying surface treatment. Materials and methods: A total of 32 disks,8 were using conventional ceramometal alloy, 24 were using electroforming technique as recommended by manufacturer, were prepared. 24 electroformed disks were divided 3 groups according to surface treatment, i.e. 50 microns aluminium oxide sandblasting(GES-Sand), gold bonder treatment(GES-Bond) and $Rocatec^{TM}$ system(GES-Rocatec). For control group of conventional alloy 50 microns aluminium oxide treatment was done(V-Supragold). Energy dispersive x-ray analysis and scanning electron microscope image were observed. Using universal testing machine, shear bond strength and bonding failure mode at metal-porcelain interface were measured. Results and Conclusion: The following conclusions were drawn: 1. In the energy dispersive x-ray analysis, the Au was main component in electroformed gold(99.9wt%). After surface treatment, a little amount of $Al_2O_3(2.4wt%)$ were found in GES-Sand, and $SiO_2(4wt%)$ in GES-Bond. In GES-Rocatec, however, a large amount of $SiO_2(17.4wt%)$ were found. 2. In the scanning electron microscopy, similar pattern of surface irregu larities were observed in V-Supragold and GES-Sand. In GES-Bond, surface irregularities were increased and globular ceramic particles were observed. In GES-Rocatec, a large amount of silica particles attached to metal surface with increased surface irregularities were observed. 3. The mean shear bond strength values(MPa) in order were $22.9{\pm}3.7(V-Supragold),\;22.1{\pm}3.8(GES-Bond),\;20.1{\pm}2.8(GES-Rocatec)\;and\;13.0{\pm}1.4(GES-Sand)$. There was no significant difference between V-Supragold, GES-Bond, and GES-Rocatec. (P>0.05) 4. Most bonding failures modes were adhesive type in GES-Sand. However, in V-Supragold, GES-Bond and GES-Rocatec, cohesive and combination failures were commonly observed. From the result, with proper surface treatment method electroformed gold may have enough strength compare to conventional ceramometal alloy.

변조된 TiO2 광촉매를 이용한 벽지제조와 대기 중의 NO 제거 효과 (Preparation of Wall Paper Coated with Modified TiO2 and Their Photocatalytic Effects for Removal of NO in Air)

  • 권태리;류완호;이철우;이원묵
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권1호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 본 연구에서는 광촉매의 광자효율을 증가시키고, 물성을 변화시켜 광촉매 성능을 향상시키기 위하여, 자동차 폐 촉매에서 추출된 귀금속 용액 또는 $H_2PtCl_6$ 용액을 수열합성법에 의해 제조된 $TiO_2$와 상업용 $TiO_2$인 P-25(Degussa Co.)를 함침시켜 변조된 광촉매를 제조하였다. 그리고 변조된 광촉매는 ICP-AES, EDS, UV-DRS, XRD, XANES, SEM에 이용하여 물성분석 하였다. 그리고 폐 자동차 촉매전환기의 추출용액을 함침시킨 광촉매를 변조하여 band-gap energy를 1.76eV(705 nm)의 가시광 영역까지 조절하였다. 변조된 광촉매는 PVC가 주성분인 벽지 코팅제와 농도별로 혼합하여 광화학반응을 위한 기능성 도료를 제조하였다. 이 도료를 사용하여 광촉매가 코팅된 기능성 벽지를 제조하였으며, 제조된 벽지의 광촉매 성능을 평가하였다. 반응모델 물질로 NO를 이용하여 촉매 조성, 반응물 농도, 벽지의 촉매 담지량, 반응시간에 따른 광 화학반응속도를 측정하였다. 그 결과 폐 자동차 촉매전환기의 추출용액으로 변조된 $TiO_2$의 광촉매 활성이 크게 증가하였음을 알 수 있었고 그 중에서도 P-25에 추출용액을 함침시킨 P-25(w)의 광촉매가 가장 우수한 광촉매활성도를 나타내었다.

다양한 ECA 소재를 활용한 shingled 구조의 태양전지 효율 비교 분석 (A Comparison Analysis on the Efficiency of Solar Cells of Shingled Structure with Various ECA Materials)

  • 장재준;박정은;김동식;최원석;임동건
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제39권4호
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    • pp.1-9
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    • 2019
  • Modules using 6 inch cells have problems with loss due to empty space between cells. To solve this problem made by shingled structure which can generate more power by utilizing empty space by increasing the voltage level than modules made in 6inch cell. Thus, in this paper, the c-Si cutting cells were produced using nanosecond green laser, and then the ECA was sprayed and cured to perform cutting cell bonding. Three types of ECA materials (B1, B2, B3) with Ag as the main component were used, and experimental conditions varied from 5 to 120 seconds of curing time, 130 to $210^{\circ}C$ of curing temperature, and 1 to 3 of curing numbers. As a results of experiments varying curing time, B1 showed efficiency 19.88% in condition of 60 seconds, B2 showed efficiency 20.15% in 90 seconds, and B3 showed efficiency 20.27% in 60 seconds. In addition, experiments with varying curing temperature, It was confirmed highest efficiency that 20.04% in condition of $170^{\circ}C$ with B1, 20.15% in condition of $150^{\circ}C$ with B2, 20.27% in condition of $150^{\circ}C$ with B3. These are because the Ag particles are densely formed on the surface to make the conduction path. After optimizing the conditions of temperature and curing time, the secondary-tertiary curing experiments were carried out. as the structural analysis, conditions of secondary-tertiary curing showed cracks that due to damp heat aging. As a result, it was found that the ECA B3 had the highest efficiency of 20.27% in condition of 60 seconds of curing time, $150^{\circ}C$ of curing temperature, and single number of curing, and that it was suitable for the manufacture of Solar cell of shingled structure rather than ECA B1 and B2 materials.

다양한 접착제로 제조한 단열재용 저밀도섬유판의 특성(II) - 폼알데하이드·총휘발성유기화합물 방출 특성 및 연소 형상 - (Characteristics of Low Density Fiberboards Bonded with Different Adhesives for Thermal Insulation (II) - Formaldehyde·Total Volatile Organic Compounds Emission Properties and Combustion Shapes -)

  • 장재혁;이민;강은창;이상민
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.580-587
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    • 2017
  • 목섬유 단열재는 친환경 고단열성에 기인하여 저에너지 및 쾌적하고 안전한 주거 공간 형성을 위한 핵심 건축재료로 고려된다. 본 연구에서는 서로 다른 접착제로 제조한 단열재용 저밀도섬유판의 폼알데하이드(HCHO) 총휘발성유기화합물(TVOC) 방출 및 화염에 의한 연소 형상을 조사하였다. 멜라민 요소 폼알데하이드(MUF), 페놀 폼알데하이드(PF), emulsified methylene diphenyl diisocyanate (eMDI) 및 라텍스 수지 접착제 등으로 제조한 저밀도섬유판 4종의 HCHO TVOC 방출 특성 및 연소 형상은 각각 챔버법과 화염실험을 통하여 분석하였다. 그 결과 MUF, eMDI, 라텍스 수지 접착제로 제조한 저밀도섬유판들은 Super $E_0$급의 우수한 HCHO 저방출 성능을 나타냈다. 반면 PF 수지로 제조된 저밀도섬유판은 $E_0$급 성능을 나타내었다. TVOC 방출량은 모든 저밀도섬유판이 국내 실내공기질 기준(이하 $400{\mu}g/m^2{\cdot}h$)을 만족하였으며, 기존 석유계 합성원료 기반의 단열재보다 낮은 수치를 나타냈다. 그중에서도 특히 eMDI 수지 접착제로 제조한 경우에서는 HCHO 및 TVOC 방출량이 각각 $0.14mg/{\ell}$, $12{\mu}g/m^2{\cdot}h$로 가장 낮게 측정되었다. 그러나 eMDI로 제조한 저밀도섬유판에서 방출된 VOC의 성분을 조사한 결과, 톨루엔 성분($3{\mu}g/m^2{\cdot}h$)이 소량 검출되었다. 화염에 의한 연소시험에서는 MUF 수지 접착제로 제조한 저밀도섬유판이 다른 경우에 비하여 연소 후 비교적 가장 양호한 형상을 나타내었다. HCHO 및 TVOC 방출 특성, 연소 형상을 고려하였을 때 단열재용 저밀도섬유판은 MUF 수지 접착제가 가장 적합할 것으로 판단된다.

실란처리 되어진 실리카가 첨가된 에폭시 접착제의 접착박리강도에 관한 연구 (A Study on the Peel Strength of Silane-treated Silicas-filled Epoxy Adhesives)

  • 최보경;김홍건;서민강;박수진
    • 공업화학
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    • 제25권5호
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    • pp.520-525
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    • 2014
  • 본 연구에서는 기존 에폭시수지에 에폭시 콩기름(Epoxidized soybean oil : ESBO)과 실란처리 되어진 실리카가 첨가된 에폭시 접착제의 접착특성에 대하여 고찰하였다. 실리카의 표면처리는 실란커플링제인 ${\gamma}$-methacryloxy propyl trimethoxy silane (MPS), ${\gamma}$-glycidoxy propyl trimethoxy silane (GPS), 그리고 ${\gamma}$-mercapto propyl trimethoxy silane (MCPS)을 사용하였다. 실리카 첨가 에폭시 접착제의 표면특성과 구조특성은 scanning electron microscope (SEM)과 Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR)을 이용하여 관찰하였으며 T-peel 시험법에 의한 접착특성은 universal testing machine (UTM)를 이용하여 분석하였다. 실란처리에 따른 실리카의 평형 확산압력, 표면자유에너지, 비표면적은 BET법을 이용한 $N_2$/77 K 기체 흡착을 통하여 관찰하였다. 결과로서, 에폭시 접착제의 접착박리강도는 미처리에 비해 접착제 내 실란처리된 실리카가 함유됨에 따라 증가하였다. 이러한 결과는 실란커플링제가 에폭시 접착제의 분산을 증가시키는 중요한 역할이라고 판단된다. 그리고 MCPS로 실란처리한 에폭시 접착제의 경우 GPS와 MPS에 비해 가장 우수한 접착력을 나타냄을 확인하였다.

반도체 제조 공정용 UV 경화형 아크릴 점착제의 합성과 점착 특성 (Synthesis and Adhesion Properties of UV Curable Acrylic PSAs for Semiconductor Manufacturing Process)

  • 이선호;이상건;황택성
    • 공업화학
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    • 제24권2호
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    • pp.148-154
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    • 2013
  • UV 경화형 아크릴 점착제는 세상에서 매우 다양한 형태로 이용되는데, 반도체 산업을 기반으로 하는 웨이퍼 제조공정에서도 이용되고 있다. 특히 반도체에 사용되는 웨이퍼가 더욱 얇아짐에 따라, UV 경화형 아크릴 점착제는 더욱 적절한 점착 성능을 요구 받고 있다. 본 연구는 2-EHA (2-ethyl hexyl acrylate), 2-EHMA (2-ethyl hexyl methacrylate), SM (styrene monomer), 2-HEA (2-hydroxy ethyl acrylate), acrylic acid 모노머를 이용하여 hydroxy기를 가진 아크릴 수지점착제를 합성한 후 MOI (methacryloyloxyethyl isocyanate)의 투입량 조절을 통한 경화 특성을 향상시킬 수 있는 부가반응을 시킨 이소시아네이트 변성 아크릴 수지 점착제를 제조하여, 적절한 접착 성능을 알아보고, 수산기 값의 정도와 UV 조사량의 차이에 따라 웨이퍼 제조의 최적화된 조건을 찾았다. 시험 결과 UV 경화형 점착제에서 수산기(Hydroxyl group, -OH)와 이소시아네이트기(isocyanate group, -NCO)의 1 : 1 당량비로 이소시아네이트 경화제를 사용할 경우 수산기값이 클수록, UV 조사 전 박리력이 감소하였다. UV 조사량이 증가할수록 높은 경화 특성 때문에 박리접착 강도는 낮아졌다.

디지털 이미지 분석을 통한 지속 하중과 온도의 복합 환경이 CFRP 쉬트와 콘크리트의 부착강도 및 크리프 거동에 미치는 영향 분석 (Combined Effects of Sustained Load and Temperature on Pull-off Strength and Creep Response between CFRP Sheet and Concrete Using Digital Image Processing)

  • 정유석;이재하;김우석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.535-544
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    • 2016
  • 본 연구에서는 디지털 이미지를 사용하여 DIC(Digital Image Correlation) 기법 및 부착파괴면 분석을 통해 부착파괴에너지와 부착강도의 정량적 분석뿐만 아니라 계면의 부착 면 파괴 양상의 정성적 접근을 통해 지속 하중과 온도의 복합 하중에 대한 FRP 부착 실험체의 거동을 분석하였다. 이를 위해 CFRP 쉬트를 부착한 일면전단실험체를 제작하여 사용하였다. 일면전단실험체의 지속 하중 기간의 거동은 에폭시 크리프의 영향을 상당히 받으며 지속 하중 기간 동안에 에폭시의 점탄성 특징으로 인해 응력완화가 발생하였다. 응력완화는 지속 하중 이후 실시한 계면전단실험에서 사용한 DIC 기법을 통해 관찰 하였으며 지속하중 기간 동안의 응력완화로 인해 지속하중 실험체의 최대부착파괴하중 및 계면파괴에너지가 대조실험체보다 증가하였다. 모든 실험체의 부착 파괴 면을 디지털 이미지화하여 파괴 면의 양상을 정성적/정량적으로 분석 하였다. 디지털 이미지 분석 결과 지속 하중 기간 동안 파괴 형태가 콘크리트면내파괴에서 계면부착파괴 형태로 전이가 발생하였으며 이러한 전이로 인해 지속하중 기간이 증가할수록 지속하중의 최대부착파괴하중에 대한 긍정적인 효과 감소하였다.