• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.4658-4664
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• 2013

본 논문은 심층수 이용 열교환기 개발을 위해 열교환기의 구성 재질로서 티타늄, 알루미늄, 스테인리스, 철, 구리와 알루미늄의 전착코팅 관 등을 이용한 이중관 열교환 실험 장치를 구성하여 열교환 성능을 실험하였다. 기존 심층수 이용 열교환기는 대부분 티타늄 금속으로 이루어져 있다. 티타늄의 재질은 해양 심층수에 적합하나 고가의 금속이다. 티타늄 금속을 대체할 금속으로 알루미늄, 스테인리스, 철, 구리와 알루미늄 전착코팅 관 등을 고려하여 시험하였다. 또한 EES 프로그램을 사용하여 각 관들의 열전달률을 해석하고 이중관 열교환 실험결과와 비교 분석하였다. 열교환시의 성능에 대한 해석값과 실험값을 비교해 보았을 때 10% 내외의 오차범위 내에서 잘 일치하였다. 또한 티타늄 대비 구리관이 가장 좋은 결과치를 보였고 알루미늄 전착코팅 관은 다소 낮은 열전달 수치를 보여 주었으나, 전착처리된 코팅관의 내부식성이 우수한 것을 고려한다면 티타늄 대체가능성이 충분하다고 사료된다.

• 한국해양공학회지
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• 제24권6호
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• pp.71-75
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• 2010

Although Graphite Compacted Vermicular (GCV) was first observed in 1948, the narrow range for stable foundry production precluded the high volume application of GCV to complex components such as cylinder blocks and heads until advanced process control technologies became available. This, in turn, had to await the advent of modern measurement electronics and computer processors. Following the development of foundry techniques and manufacturing solutions, primarily initiated in Europe during the 1990s, the first series production of GCV cylinder blocks began during 1999. Today, more than 40,000 GCV cylinder blocks are produced each month for OEMs, including Audi, DAF, Ford, Hundai, MAN, Mercedes, PSA, Volkswagen, and Volvo. Given that new engine programs are typically intended to support three to four vehicle generations, the chosen engine materials must satisfy current design criteria and also provide the potential for future performance upgrades without changing the overall block architecture. With at least a 75% increase in the ultimate tensile strength, a 40% increase in the elastic modulus, and approximately double the fatigue strength of either iron or aluminum, GCV is ideally suited to meet current and future of engine design and performance requirements.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.162-162
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• 2014

최근 들어 wearable computing에 대한 수요가 증가하면서 flexible device에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, flexible device를 구현하기 위해서는 기판의 damage를 줄이기 위한 저온공정, device life-time 향상을 위한 passivation, 와이어 본딩 등 다양한 문제들이 해결 되어야 한다. 이러한 문제들 중, polymer 기판과 금속간의 접착력을 향상시키기 위해서 많은 연구자들은 기판의 표면에 adhesive layer를 도포하거나 금속잉크의 solvent를 변화시키는 등의 연구를 진행해왔다. 종래의 연구는 기존 device를 대체 할 수 있을 정도의 생산성과 polymer 기판에 대한 열 적인 손상 이 문제가 되었다. 종래의 문제를 해결하기 위하여 저온공정, in-line system이 가능한 준 준 대기압 플라즈마를 사용하였다. 본 연구에서는 금속잉크를 Ink-jet으로 jetting하여 와이어 본딩 하는 과정에서 전도성 ink의 선폭을 유지시키고 접착력을 향상하기 위하여 준 대기압 플라즈마 공정을 이용하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다. Polymer 기판 표면에 roughness를 만들기 위해 대략 수백 nm 크기를 갖는 graphene flake를 spray coating하여 마스크로 사용하고 준 대기압 플라즈마를 이용하여 표면을 식각 함으로써 roughness를 형성시켰다. 준 대기압 플라즈마를 발생시키기 위해 double discharge system에서 6 slm/1.5 slm (He/O2) gas composition을 하부 전극에 흘려보내고 60 kHz, 5 kV 파워를 인가하였다. 동시에 상부 전극에는 30 kHz, 5 kV 파워를 인가하여 110초 동안 표면 식각 공정을 진행하였다. Graphene flake mask가 coating되어 있는 유연기판을 산소 플라즈마 처리 한 후 물에 3초 동안 세척하여 표면에 남아있는 graphene flake를 제거하고 6 slm/0.3 slm (He/SF6)의 유량으로 주파수와 파워 모두 동일 조건으로 110초 동안 표면 처리를 하였다. Figure 1은 표면 개질 과정과 graphene flake를 mask로 사용하여 얻은 roughness 결과를 SEM을 이용하여 관찰한 결과이다. 이와 같이 실험한 결과 ink와 기판간의 접촉면적을 늘려주고 접촉 각을 조절하여 Wenzel model 을 형성 할 수 있는 표면 roughness를 생성하였고 표면의 화학적 결합을 C-F group으로 치환하여 표면의 물과 접촉각 이 $47^{\circ}$에서 $130^{\circ}$로 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권5호
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• pp.454-460
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• 2016

Double-layered Al-Mg films have been deposited by using an e-beam deposition method on a cold-rolled steel sheet(CR), which the structure of the film was Al/Mg/CR. The micro-structure, alloy phase, and corrosion resistance of the Al-Mg coated CR were investigated before and after heat treatment at $400^{\circ}C$ for 2, 3, and 10 min in a nitrogen atmosphere. Total thickness of Al-Mg films was fixed at $3{\mu}m$ and the thickness ratio of Al and Mg layers(Al:Mg) has been changed from 5:1 to 1:5. The cross-sectional morphology of the films, which had the thickness ratio of 2:1(Al:Mg), 1:1, and 1:2, was changed after heat treatment from columnar to featureless structure. The x-ray diffraction data for as-deposited films showed only pure Al and Mg peaks. Al-Mg alloy peaks such as $Al_3Mg_2$ and $Al_{12}Mg_{17}$ phase appeared after the heat treatment. The Al-Mg coating with the thickness ratio of 1:1(Al:Mg) showed the best corrosion resistance of up to 500 hours by salt spray test.

• Corrosion Science and Technology
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• 제14권5호
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• pp.213-217
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• 2015

Recently, household electronic industries require environmentally-friendly and highly functional steels in order to enhance the quality of human life. Customers especially require both excellent corrosion and abrasion resistant anti-fingerprint steels for digital TV panels. Thus POSCO has developed new functional electro-galvanized steels, which have double coated layers with organic-inorganic composites on the zinc surface of the steel for usage as the bottom chassis panel of TVs. The inorganic solution for the bottom layer consists of inorganic phosphate, magnesium, and zirconium compounds with a small amount of epoxy binder, and affords both improved adhesion properties by chemical conversion reactions and corrosion resistance due to a self-healing effect. The composite solution for the top layer was prepared by fine dispersion of organic-inorganic ingredients that consist of a urethane modified polyacrylate polymer, hardener, silica sol and a titanium complex inhibitor in aqueous media. Both composite solutions were coated on the steel surface by using a roll coater and then cured through an induction furnace in the electro-galvanizing line. New anti-fingerprint steel was evaluated for quality performance through such procedures as the salt spray test for corrosion resistance, tribological test for abrasion resistance, and conductivity test for surface electric conductance regarding to both types of polymer resin and coating weight of composite solution. New composite coated anti-fingerprint steels afford both better corrosion resistance and abrasion properties compared to conventional anti-fingerprint steel that mainly consists of acrylate polymers. Detailed discussions of both composite solutions and experimental results suggest that urethane modifications of acrylate polymers of composite solutions play a key role in enhanced quality performances.

• 멤브레인
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• 제29권2호
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• pp.96-104
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• 2019

본 연구는 분리막 성능 저하로 기능을 상실한 역삼투막의 힐링을 통한 복원의 가능성을 알아보고자 하는 데에 목적이 있다. 손상된 막은 양이온고분자인 poly(styrene sulfonic acid) sodium salt (PSSA)와 음이온고분자인 polyethyleneimine(PEI)를 염석법을 이용하여 이중으로 코팅했으며 또한 소재의 순서를 바꿔 코팅을 수행했다. 그리고 농도, 시간, 이온세기 등에 따라 코팅된 역삼투막의 투과도와 배제율을 측정하여 손상된 막으로부터 복원된 정도를 알아보았다. 또한 역삼투 평막에서 복원이 우수한 조건을 가정용 정수기 모듈에 적용하여 손상된 역삼투막 모듈에 또한 대하여 복원 가능성을 알아보았다. 이로부터 PEI 30,000 ppm (IS = 0.1)/PSSA 20,000 ppm (IS = 0.7) 코팅 조건에서 역삼투막 모듈에 적용했을 때 염 배제율은 69%에서 86% (손상 전 모듈의 경우 90%)까지 복원되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권6호
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• pp.409-415
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• 2016

본 연구에서는 유량 $70.7m^3/min$, 양정 87m의 양흡입 원심펌프의 수력 손실 절감을 위해 표면 마찰거칠기를 변화시킨 실험을 수행하였다. 초기 표면 거칠기를 $100{\sim}110{\mu}m$에서 $0{\sim}0.08{\mu}m$로 변경한 후 표면 거칠기 변화가 전체 펌프의 효율 증가 및 펌프 운전시 소요되는 전력 원단위 변화 측정을 수행하였다. 표면 마찰 거칠기 개선 부위는 물과 접하는 펌프 내부 임펠러와 케이싱 표면으로 하였고 코팅 방식을 적용하였다. 그 결과 펌프 효율은 약 0.8~1.79% 증가하였으며, 전력원단위는 4.38 ~ 6.04% 절감 효과를 가져 왔다. 이와 같은 결과는 임펠러 및 내부 케이싱의 표면 거칠기가 펌프의 성능에 작지 않은 영향을 미칠 뿐만 아니라 표면 거칠기 개선을 통해 마찰에 의한 수력 손실을 줄여서 펌프 성능 향상과 상당한 에너지의 절감 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제32권5호
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• pp.617-625
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• 1995

In order to reduce reflectance of soda-lime glass having average reflectance of 7.35% and refractive index of 1.53, single (SiO2), double (SiO2/20SiO2-80ZrO2), and triple (SiO2/ZrO2/75SiO2-25ZrO2) layers were designed and fabricated on the glass substrate by Sol-Gel method. Stble sols of SiO2-ZrO2 binary system for antireflective (AR) coatings were synthesized with tetraethyl orthosilicate (TEOS) and zirconium n-butoxide as precursors and ethylacetoacetate (EAcAc) as a chelating agent in an atmosphere environment. Films were deposited on soda-lime glass at the withdrawal rates of 3~11 cm/min using the prepared polymeric sols by dip-coating and they were heat-treated at 45$0^{\circ}C$ for 10 min to obtain homogeneous, amorphous and crack-free films. In case of SiO2-ZrO2 binary system, refractive index of film increased with an increase of ZrO2 mol%. Designed optical constant of films could be obtained through varying the withdrawal rate. In the visible region (380~780nm), reflectance was measured with UV/VIS/NIR Spectrophotometer. Average reflectances of the prepared single-layer [SiO2 (n=1.46, t=103nm)], double-layer [SiO2 (n=1.46, t=1-4nm)/20SiO2-80ZrO2 (n=1.81, t=82nm)], and triple-layer [SiO2 (n=1.46, t=104nm)/ZrO2 (n=1.90, t=80nm)/75SiO2-25ZrO2 (n=1.61, t=94 nm)] were 4.74%, 0.75% and 0.38%, respectively.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 1999

삼파장 형광등의 제작에서 문제가 되는 것은 원하는 목표 색을 맞추기 위하여 혼합하는 세 가지 형광물질의 혼합비율이다. 한 형광체의 광 스펙트럼이 약간 변형되거나, 공정변수에 의하여 변경되거나, Ar과 Kr 같은 불활성가스의 스펙트럼이 혼재하거나 또는 재래 할로인산칼슘이 공존할 경우 원하는 정확한 색을 찾기가 매우 힘들어지게 된다. 이 연구에서는 원하는 목표 색을 빠르게 찾는 방법을 연구하였다. 세 개의 각각의 단일색의 형광등과 3색을 서로 다른 비율로 혼합한 형광등을 만들고 각각의 스펙트럼을 측정한 후 이로부터 알곤과 수은의 스펙트럼을 빼서 변형 색 좌표를 얻었다. 이 변형 색 좌표로부터 적생에 대한 청색과 녹색의 광속비를 그의 무게 비에 대하여 도시하여 무게 대 광속비의 관계를 구하였다. 이 관계식을 이용하여 생산라인에서 삼파장 형광체의 단일 도포 및 할로인산칼슘을 1차로 도포하는 2중 도포를 실시하여 목표색을 조합해본 결과 만족할만한 결과를 얻었다.

• 전기화학회지
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• 제4권3호
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• pp.113-117
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• 2001

탄소계 전극을 사용하는 EDLC(Electric Double Layer Capacitor)용의 축전용량과 충방전속도는 전해질의 종류, 충방전 조건 그리고 탄소계 물질의 물리화학적 성질에 따라 크게 달라질 수 있다. 이에 본 연구에서는 dip coating method에 의해 제조된 EDLC용 활성탄소 전극에서 유기 전해질의 종류를 달리하여 충방전 실험과 전기화학적인 실험을 시행하였다. 또한 충전전류밀도와 방전전류밀도의 변화에 따른 비축전 용량의 변화를 조사하였고, 최적 유기전해질의 조건에서 leakage current 특성, 자가방전 특성 그리고 시간전압곡선을 기존의 $1M-Et_4NBF_4/PC$와 비교하였다 활성탄, 소전극으로 비표면적이 $2000m^2/g$인 MSP-20을 사용하고 유기전해질로는 $1M-LiPF_6/PC-DEC(1:1)$를 사용한 EDLC에서 130 F/g 정도의 우수한 비축전 용량을 나타내었고 저항면에서도 가장 낮은 수치를 나타내었다 $1M-LiPF_6/PCDEC(1:1)$를 사용한 EDLC는 15분동안 0.0004A의 낮은 leakage current와 100시간 경과 후 0.8V의 우수한 자가 방전 특성 그리고 IR-drop이 적은 선형의 시간-전압곡선을 보여주었다.