• Tribology and Lubricants
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• 제31권2호
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• pp.42-49
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• 2015

Because of the growing need for high-speed transport options such as trains and aircraft, there is increasing demand for technology related to high-speed trains. Among them, braking systems are important in high-speed trains in terms of reliability. Especially, the disk brake system, in use in most high-speed trains, transforms kinetic energy into thermal energy and noise. Therefore, the material properties of both the friction materials and disks are expected to influence the tribological characteristics. In this paper, the tribological characteristics depend on the hardness of the brake disks between the Cu-based sintered metallic friction material and the heat-treated heat-resisting steel disks. A lab-scale dynamometer used to perform braking tests at a variety of braking speeds using dry conditions. The test results revealed that the hardness of the disks affects the friction coefficients, friction stabilities, and wear rates. Thus, the brake system using the heat-resisting steel disk requires proper heat-treatment. These differences are considered to be caused by the change in tribological mechanisms and the generation of an oxide layer on the friction surfaces. The oxide layers on the friction surfaces are confirmed to Fe₂O₃ by x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) analysis.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.40-45
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• 2022

The electrical/thermal stabilities and magnetic field controllability of a no-insulation (NI) high-temperature superconducting magnet are characterized by contact resistance between turn-to-turn layers, and the contact resistance characteristics are determined by properties of conductor surface and winding tension. In order to accurately predict the electromagnetic characteristics of the NI coil in a design stage, it is necessary to control the contact resistance characteristics within the design target parameters. In this paper, the contact resistance and critical current characteristics of a rare-earth barium copper oxide (REBCO) conductor were measured to analyze the effects of surface treatment conditions (roughness and oxidation level) of the copper stabilizer layer in REBCO conductor. The test samples with different surface roughness and oxidation levels were fabricated and conductor surface analysis was performed using scanning electron microscope, alpha step surface profiler and energy dispersive X-ray spectroscopy. Moreover, the contact resistance and critical current characteristics of the samples were measured using the four-terminal method in a liquid nitrogen impregnated cooling environment. Compared with as-received REBCO conductor sample, the contact resistance values of the REBCO conductors, which were post-treated by the scratch and oxidation of the surface of the copper stabilizer layer, tended to increase, and the critical current values were decreased under certain roughness and oxidation conditions.

• 공업화학
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• 제28권5호
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• pp.547-553
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• 2017

본 연구는 $TiO_2$ 골격에 Pd을 삽입시켰을 때 나타나는 광 촉매 성능의 차이에 초점을 두고, $TiO_2$와 x mol% $Pd-TiO_2$(x = 0.25, 0.5, 0.75 그리고 1.0)의 5가지 촉매를 제안하였다. 전형적인 졸-겔 방법을 사용하여 촉매를 합성하고 각 촉매의 페놀 광 분해 성능을 평가하였다. XRD, TEM, SEM/EDS, UV/Vis 분광법, 광 발광 분광법 등을 이용하여 촉매의 물리화학적 특성을 확인하였고, 광 발광 분광법 및 광 전류 측정으로 광학적 특성을 확인하였다. Pd 이온을 첨가하면 촉매의 밴드 갭이 감소하고, 광 생성된 전자와 정공 사이의 전하 분리가 쉽게 발생한다. 결과적으로, 0.75 mol% $Pd-TiO_2$ 촉매상의 페놀 광 분해 성능은 순수한 $TiO_2$보다 3배 더 높았는데, 이는 광 촉매 반응 중에 Pd 이온이 전자캡쳐 역할을 하여 일어난 결과로 여겨진다.

• 한국진공학회지
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• 제21권5호
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• pp.258-263
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• 2012

펄스레이저 증착법으로 P형 실리콘(100) 기판위에 증착한 Fe 희석된 Si 합금의 구조와 전기적 및 자기적 물성을 연구하였다. 합금시료에 대한 X-선 회절패턴에서 육방정계에 해당하는 FeSi, $Fe_3Si$, 및 $Fe_5Si_3$와 관련된 여러 개의 회절신호가 관측되었으며, 에너지분산분광 측정에 의한 시료내 Fe 원자의 함량은 1.25~6.49 atm, %로 나타났다. 또한, 온도변화에 따른 전기비저항 값의 측정으로부터 5.21 meV와 7.79 meV 두 개의 활성화에너지를 얻을 수 있었다. 절대온도 10 K에서 측정한 최대 자화는 약 100 emu/cc로 나타났으며, 3,000 Oe의 외부자기장하에서 온도의 함수로 측정한 자화 값으로부터 시료의 강자성 특성은 350 K까지도 유지됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제28권5호
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• pp.593-596
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• 2017

본 연구에서는 염기조건에서 수열합성법으로 소듐 티타네이트 나노시트를 합성하였다. 합성한 소듐 티타네이트 나노시트를 $RuCl_3$ 수용액에서 자외선을 조사하여 루테늄을 소듐 티타네이트 나노시트의 표면에 도입하였다. X-선 회절분석과 투과전자현미경 및 에너지 분산형 분광기 실험을 통하여 샘플의 결정성과 형태를 분석하였고, 그 결과 루테늄원자가 소듐 티타네이트 표면에 균일하게 흡착되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 유도결합플라즈마 발광분광분석법을 통하여 소듐 티타네이트 나노시트에 도입된 루테늄을 정량하였다. 루테늄이 도입된 소듐 티타네이트 나노시트의 경우 산소를 산화제로 이용한 알코올 산화반응에 응용하였으며, 특히 루테늄이 7% 도입된 소듐 티타네이트 나노시트는 $105^{\circ}C$, 1기압 상에서 벤질 알코올을 다른 부산물 없이 벤즈알데하이드로 산화시키는 데 있어서 turnover frequency가 $2.1h^{-1}$인 촉매활성을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제61권6호
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• pp.339-345
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• 2017

자동차 폐타이어 분말(WTP)을 질소분위기 하에서 2시간 동안 $400^{\circ}C$의 온도에서 열처리하여 탄소질 흡착제(CA-WTP)로 만들고, 이들에 대한 열 중량 분석, 에너지 변환 X-선 분석, 주사전자 현미경, 비표면적 측정, 적외선 분광기들을 통해 특성을 파악한 후, 수중의 Cd의 제거를 위한 흡착제로서 시험하였다. 열처리한 CA-WTP는 WTP보다도 매우 높은 비표면적과 총 세공부피 그리고 Cd에 대해 높은 흡착효율을 나타내었다. 흡착의 평형 데이터는 Freundlich와 Langmuir 흡착 등온선 모델을 이용하여 평가하였고, 위 두 흡착 등온선 모두 0.95보다 큰 상관계수($R^2$) 값을 나타내었다. 연구의 결과는 열처리 한 폐타이어 분말(CA-WTP)이 수중으로부터 Cd을 흡착하는데 효율적인 흡착제로 사용될 수 있다는 것을 보였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제47권3호
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• pp.32.1-32.11
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• 2022

Objectives: This study aimed to evaluate the influence of inorganic composition and filler particle morphology on the mechanical properties of different self-adhesive resin cements (SARCs). Materials and Methods: Three SARCs including RelyX Unicem-2 (RUN), Maxcem Elite (MAX), and Calibra Universal (CAL) were tested. Rectangular bar-shaped specimens were prepared for flexural strength (FS) and flexural modulus (FM) and determined by a 3-point bending test. The Knoop microhardness (KHN) and top/bottom microhardness ratio (%KHN) were conducted on the top and bottom faces of disc-shaped samples. Sorption (Wsp) and solubility (Wsl) were evaluated after 24 hours of water immersion. Filler morphology was analyzed by scanning electron microscopy and X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS). FS, FM, %KHN, Wsp, Wsl, and EDS results were submitted to 1-way analysis of variance and Tukey's post-hoc test, and KHN also to paired t-test (α = 0.05). Results: SARC-CAL presented the highest FS value, and SARC-RUN presented the highest FM. SARC-MAX and RUN showed the lowest Wsp and Wsl values. KHN values decreased from top to bottom and the SARCs did not differ statistically. Also, all resin cements presented carbon, aluminum, and silica in their composition. SARC-MAX and RUN showed irregular and splintered particles while CAL presented small and regular size particles. Conclusions: A higher mechanical strength can be achieved by a reduced spread in grit size and the filler morphology can influence the KHN, as well as photoinitiators in the composition. Wsp and Wsl can be correlated with ions diffusion of inorganic particles.

• 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.

• Journal of Korean Dental Science
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• 제11권2호
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• pp.71-81
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• 2018

Purpose: The purpose of this study was to investigate the corrosion behaviors of dental implant alloy after microsized surface modification in electrolytes containing Mn ion. Materials and Methods: $Mn-TiO_2$ coatings were prepared on the Ti-6Al-4V alloy for dental implants using a plasma electrolytic oxidation (PEO) method carried out in electrolytes containing different concentrations of Mn, namely, 0%, 5%, and 20%. Potentiodynamic method was employed to examine the corrosion behaviors, and the alternatingcurrent (AC) impedance behaviors were examined in 0.9% NaCl solution at $36.5^{\circ}C{\pm}1.0^{\circ}C$ using a potentiostat and an electrochemical impedance spectroscope. The potentiodynamic test was performed with a scanning rate of $1.667mV\;s^{-1}$ from -1,500 to 2,000 mV. A frequency range of $10^{-1}$ to $10^5Hz$ was used for the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. The amplitude of the AC signal was 10 mV, and 5 points per decade were used. The morphology and structure of the samples were examined using field-emission scanning electron microscopy and thin-film X-ray diffraction. The elemental analysis was performed using energy-dispersive X-ray spectroscopy. Result: The PEO-treated surface exhibited an irregular pore shape, and the pore size and number of the pores increased with an increase in the Mn concentration. For the PEO-treated surface, a higher corrosion current density ($I_{corr}$) and a lower corrosion potential ($E_{corr}$) was obtained as compared to that of the bulk surface. However, the current density in the passive regions ($I_{pass}$) was found to be more stable for the PEO-treated surface than that of the bulk surface. As the Mn concentration increased, the capacitance values of the outer porous layer and the barrier layer decreased, and the polarization resistance of the barrier layers increased. In the case of the Mn/Ca-P coatings, the corroded surface was found to be covered with corrosion products. Conclusion: It is confirmed that corrosion resistance and polarization resistance of PEO-treated alloy increased as Mn content increased, and PEO-treated surface showed lower current density in the passive region.

• Applied Microscopy
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• 제45권1호
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• pp.1-8
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• 2015

We have developed a new HD-2700 (Hitachi High-Technologies Corp., Japan) scanning transmission electron microscope (STEM) that includes an automatic aberration correction function, and a large-solid-angle energy-dispersive X-ray spectroscopy detector that enables high-resolution and sensitive analysis. For observation with atomic resolution, using spherical-aberration-corrected STEM, in order that satisfactory performance of the device can be achieved readily, and within a short time, irrespective of the operator's skill level, a spherical-aberration-correction device with an automatic aberration-correction function was developed. This automatic aberration-correction function carries out the entire correction-related process (aberration measurement, selection and correction) automatically, with automatic selection of the aberrations that require correction, and automatic measurement of the appropriate corrections.