• Elastomers and Composites
• /
• 제48권3호
• /
• pp.216-220
• /
• 2013

본 연구에서는 목분-고분자 복합체(Wood Flour-Polymer Composite, WPC)의 상분리 특성을 조사하고 이를 토대로 목분함량에 따른 WPC의 기계적 물성 변화에 관한 원인을 규명하였다. 이를 위해 고분자 매트릭스로 폴리프로필렌을 사용하여 서로 다른 함량의 목분을 갖는 시편을 제조하였다. 서로 다른 목분 함량을 갖는 시편들의 DSC thermogram으로부터 목분 함량에 따른 고분자 PP의 결정화 경향과 $T_m$ 경향을 분석하였다. 목분 함량이 증가함에 따라 고분자 PP의 결정량 및 $T_m$값 모두 감소하다 다시 증가하는 결과를 나타내었다. 이로부터 낮은 목분 함량에서는 목분이 매트릭스인 고분자 내에 분산되어 있으나 일정 목분 함량이상에서는 WPC의 매트릭스인 PP와 목분사이에 상분리가 일어남을 확인할 수 있었다. 한편, WPC 시편의 인장강도는 목분 함량이 증가할수록 감소하는 결과를 나타내었다. 낮은 목분 함량에서는 고분자에 분산된 목분과 고분자 사이에서의 낮은 계면 결합력과 시편내에서 강도를 높이는 역할을 하는 결정량의 감소가, 높은 목분 함량에서는 PP와 목분사이에서의 상분리로 인한 계면 결함이 WPC 시편의 인장강도를 목분함량 증가에 따라 지속적으로 감소시키는 원인이 되는 것으로 파악되었다. WPC 시편의 충격강도는 목분 함량이 증가함에 따라 증가하다가 목분 함량이 20%인 경우 최고값을 나타내며, 그 이후 다시 감소하는 경향을 나타내었는데, 낮은 목분 함량에서는 목분 함량이 증가할수록 시편의 결정량이 감소하므로 시편의 취성 감소에 의해 충격강도가 향상되나, 높은 목분 함량에서는 고분자 매트릭스와 목분 사이의 상분리로 인해 다시 충격강도가 저하되기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.626-634
• /
• 1995

SiC를 51.9wt% 함유한 SiC-자기질 혼합 분말이 자기 코아의 표면연마 공정에서 부산물로 발생한다. 이 원료 분말을 SiC질 세라믹스를 제조하기 위한 출발물질로 하였다. 원료자체로 성형 $1350^{\circ}C$에서 열처리하면 SiC, $Al_{2}O_{3}$, cristoblite, mullite 결정상이 존재하면 미세구조는 SiC 입자를 유리질 매트릭스가 덮고 있고 구형 기공이 존재한다. 원료 성형체를 열처리시 시편 무게 증가에 의해 판단되는 SiC의 산화는 600~$800^{\circ}C$ 범위에서 시작하나 XRD 분석에 의해서는 $1000^{\circ}C$ 열처리에 이르러서야 $SiO_{2}$의 cristobalite 결정상을 확인하였다. 예비 열처리 후에 소성한 시편은 mullite화 반응이 촉진되는데, $1000^{\circ}C$의 예비 열처리 후 $1350^{\circ}C$에서 소성한 시편은 SiC, cristobalite, mullite가 결정상으로 존재하며, 밀도 2.24g/$cm^{3}$, 흡수율 11.73%이고 유리상이 적고 다공성인 미세구조를 갖는다. 원료 자체에서 51.9wt%이던 SiC 함량은 $1350^{\circ}C$ 소성시편에서는 예비 열처리 조건에 따라 약 37~22%로 감소한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.402.1-402.1
• /
• 2016

The performance of solid oxide fuel cells (SOFCs) is directly related to the electrocatalytic activity of composite electrodes in which triple phase boundaries (TPBs) of metallic catalyst, oxygen ion conducting support, and gas should be three-dimensionally maximized. The distribution morphology of catalytic nanoparticle dispersed on external surfaces is of key importance for maximized TPBs. Herein in situ grown nickel nanoparticle onto the surface of fluorite oxide is demonstrated employing gadolium-nickel co-doped ceria ($Gd0.2-xNixCe0.8O2-{\delta}$, GNDC) by reductive annealing. GNDC powders were synthesized via a Pechini-type sol-gel process while maximum doping ratio of Ni into the cerium oxide was defined by X-ray diffraction. Subsequently, NiO-GNDC composite were screen printed on the both sides of yttrium-stabilized zirconia (YSZ) pellet to fabricate the symmetrical half cells. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) showed that the polarization resistance was decreased when it was compared to conventional Ni-GDC anode and this effect became greater at lower temperature. Ex situ microstructural analysis using scanning electron microscopy after the reductive annealing exhibited the exsolution of Ni nanoparticles on the fluorite phases. The influence of Ni contents in GNDC on polarization characteristics of anodes were examined by EIS under H2/H2O atmosphere. Finally, the addition of optimized GNDC into the anode functional layer (AFL) dramatically enhanced cell performance of anode-supported coin cells.

• 한국가스학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.14-21
• /
• 2001

LPG를 이$\cdot$충전하는 접속장치 커플러의 손상기구를 조사하기 위하여 가스 충전소에서 장기간 사용한 커플러 및 부식 시험한 6/4 단조 황동의 미세 조직 및 부식생성물의 화학조성을 조사하였다. 커플러의 운전 중에 형성된 부식피막의 화학조성은 6/4 단조 황동의 합금 원소인 CU, Zn 이외에 주로 가스 또는 대기로부터 유입된 것으로 추정되는 S, C, O, Al, Si 등의 원소들이 검출되었다. 커플러의 미세 조직은 기지조직($\alpha$) 속에 석출상($\beta$)들이 불규칙하게 분산되어 있는 2상 구조를 이루고 있었으며, 납의 함량이 높은 커플러의 경우 충격강도가 낮게 나타났다. 6/4 단조 황동의 충격강도는 $10\%$ HCl 수용액과 Mattsson 용액의 부식 환경 하에서 거의 영향을 받지 않았으나, 응력부식 시험편에서는 시험시간이 증가됨에 따라 균열이 결정립계를 따라 전파되었다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.273-278
• /
• 2005

Nanostructured TiN/$TiB_2$/$TiSi_2$ and TiN/$TiB_2$/$Ti_5Si_2$ composite powders have been prepared by mechanochemical reaction from mixtures of Ti, BN, and $Si_3N_4$ powders. The raw materials have reacted to form a uniform mixture of TiN, $TiB_2$ and $TiSi_2$ or $Ti_5Si_3$ depending on the amount of $Si_3N_4$ used in the starting mixtures, and the reaction proceeded through so-called mechanically activated self-sustaining reaction (MSR). Fine TiN and $TiB_2$ crystallites less than a few tens of nanometer were homogeneously dispersed in the amorphous $TiSi_2$ or $Ti_5Si_3$ matrix after milling for 12 hours. These amorphous matrices became crystalline phases after annealing at high temperatures as expected, but the original microstructure did not change significantly.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.53-59
• /
• 2013

Fe-TiC composite powder was fabricated via two steps. The first step was a high-energy milling of FeO and carbon powders followed by heat treatment for reduction to obtain a (Fe+C) powder mixture. The optimal condition for high-energy milling was 500 rpm for 1h, which had been determined by a series of preliminary experiment. Reduction heat-treatment was carried out at $900^{\circ}C$ for 1h in flowing argon gas atmosphere. Reduced powder mixture was investigated by X-ray Diffraction (XRD), Field Emission-Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and Laser Particle Size Analyser (LPSA). The second step was a high-energy milling of (Fe+C) powder mixture and additional $TiH_2$ powder, and subsequent in-situ synthesis of TiC particulate in Fe matrix through a reaction of carbon and Ti. High-energy milling was carried out at 500 rpm for 1 h. Heat treatment for reaction synthesis was carried out at $1000{\sim}1200^{\circ}C$ for 1 h in flowing argon gas atmosphere. X-ray diffraction (XRD) results of the fabricated Fe-TiC composite powder showed that only TiC and Fe phases exist. Results from FE-SEM observation and Energy-Dispersive X-ray Spectros-copy (EDS) revealed that TiC phase exists uniformly dispersed in the Fe matrix in a form of particulate with a size of submicron.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권8호
• /
• pp.769-774
• /
• 2002

금속 산화물 상태으 혼합분말을 수소 환원하여 $Al_2O_3$ 분말 표면에 20 nm 크기의 Fe-Ni 합금이 균일하게 분산된 복합분말을 합성하였다. 상압소결을 이용하여 제조한 $Al_2O_3$/Fe-Ni 나노복합재료는 전 소결 온도 범위에서 단지 $Al_2O_3$와 ${gamma}$-Fe-Ni 상만으로 구성되어 있었고, $1350^{\circ}C$ 이상의 소결 온도에서 98% 이상의 치밀화를 이루었다. 최대 파괴강도와 파괴인성은 각각 574 MPa과 3.9 MP$a{\cdot}m1/2$로서 동일한 소결 조건의 순수 $Al_2O_3$ 보다 약 20% 증가하였다. 나노복합재료는 강자성 거동을 보였으며 분산상의 평균 입자 크기가 감소함에 따라 증가된 보자력 값을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.173-178
• /
• 2012

The $Y_2O_3$ ceramics have been widely used as plasma resistant materials in the semiconductor industry. In this study, composites made of plasma resistant $Y_2O_3$ and electrically conductive carbon have been produced. The electrical properties of this composite were measured with respect to the size, volume fraction of the conductive carbon phase, and sintering temperature. When micro-sized carbon was used, the composites were insulating up to 5 wt% addition of the carbon. However, when nano-sized carbon of around 60 ~100 nm was used, the composites became conductive over threshold volume fraction of carbon, which increased with increasing sintering temperature. This behavior of electrical conductivity of the composites was discussed in terms of the percolation theory. The percolation threshold of the conductivity seemed to be affected by the grain growth and coalescences of dispersed conductive carbon phases with grain growth of matrix $Y_2O_3$.

• 상하수도학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.794-800
• /
• 2004

The purpose of this study is to propose a method of controlling freshwater algae which grows abundantly and forms water bloom in the eutrophic water body with $H_2O_2$. Both laboratory and field methodologies were used. For the laboratory test $H_2O_2$ was injected into the different growth phases of incubated Microcystis aeruginosa and the resulting algae growth control rate was examined. For the field test, $H_2O_2$ was dispersed into a lake. Lake water quality was evaluated using a pre-test and post-test analysis of chlorophyll-a, luminance, transmittance, etc., which allowed a comparative evaluation of water quality change. From the experimental results, the growth of algae can be controlled with the small amount of 1mg/L of $H_2O_2$ at the lag phase of growth. The field test results show that the green colour of lake water was removed completely by the reduction of chlorophyll-a and improved transmittance, luminance, TKN, TP, TOC and SS. These indicators of water quality were improved significantly after $H_2O_2$ injection. Toxicity test results using the lake fish show no evidence of detrimental effect of $H_2O_2$ up to 15mg/L. The results of $EC_{50}$ with P. phosphoreum show that the toxicity of $H_2O_2$ was negligible compared to copper which was commonly used for algae control.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제36권12호
• /
• pp.1356-1363
• /
• 1999

출발원료의 상분을 제어와 가압소결 및 열처리에 의하여 자체강화 미세구조를 갖는 탄화규소 세라믹스를 제조하여 그 특성을 고찰하였다. 자체강화 탄화규소 세라믹스는 알파상과 베타상 탄화규소 분말을 혼합한 모든 원료조합으로부터 얻어졌으며, 이러한 미세구조는 열처리 동안 베타상 탄화규소 입자가 긴 막대상 입자 형태를 갖는 4H 상의 알파 탄화규소로 상변태하면서 형성되었다. 긴 막대상의 탄화규소 입자의 부피분율 및 장단축비는 베타상 탄화규소 분말의 함유량이 50%인 시편에서 가장 크게 나타났으며, 이로 인하여 이 시편은 제조된 시편 중에서 가장 높은 인성을 나타내었다.