• 한국표면공학회지
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• 제53권6호
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• pp.360-368
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• 2020

Wear resistance of cutting tools is one of the most important requirements in terms of the durability of cutting tool itself as well as the machining accuracy of the workpiece. Generally, tungsten carbide ball end mills have been processed with hard coatings for high durability and wear resistance such as diamond coating and tetrahedral amorphous carbon(ta-C) coating. In this study, we developed multilayer ta-C coatings whose wear resistance is comparable to that of diamond coating. First, we prepared single layer ta-C coatings according to the substrate bias voltage and Ar gas flow, and the surface microstructure, raman characteristics, hardness and wear characteristics were evaluated. Then, considering the hardness and wear resistance of the single layer ta-C, we fabricated multilayer coatings consisting of hard and soft layers. As a result, it was confirmed that the wear resistance of the multilayer ta-C coating with hardness of 51 GPa, and elastic recovery rate of 85% improved to 97% compared to that of the diamond coated ball end mill.

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.485-490
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• 2007

자동차의 유리를 폴리카보네이트로 대체하기 위하여 폴리카보네이트 판 위에 멜라민 유도체와 실리케이트를 이용하여 졸-겔 과정으로 하드 코팅을 시도하였다. 본 연구에서는 methylated poly(melamine-co-formaldehyde), tetraethoxysilane, phenyltriethoxysilane 등으로부터 졸-겔 과정으로 코팅을 형성하였다. 코팅을 실시하기 전에 코팅의 접착력을 향상시키기 위하여 poly(methyl methacrylate)를 사용하여 폴리카보네이트판 위에 전처리 코팅을 하였다. 가장 우수한 코팅 물성을 나타내는 코팅의 최적 조건을 찾아보았다. 멜라민 유도체를 첨가하였을 때 연필 경도가 증가하였다. 형성된 코팅은 연필 경도 3H의 경도를 나타내었으며, 매우 고른 코팅 표면을 갖고 있었고, 매우 우수한 내마모성을 나타내었다.

• 한국안광학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-8
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• 2014

목적: 플라스틱 렌즈의 온도에 의한 영향을 조사하고자 열 충격을 주어 렌즈 재질과 코팅의 변화를 살펴보았다. 방법: 본 연구에서는 굴절률이 다른 3 가지의 렌즈(2 종류의 thiourethane계열 렌즈, 한 종류의 allyl diglycol carbonate, ADC 렌즈)를 5 시간 동안 고온(50, 80, 그리고 $100^{\circ}C$)에 노출시켰을 때 각각의 코팅(반사방지코팅, 하드 코팅, 그리고 수막방지코팅)의 변화를 측정하였다. 결과: 그 결과 고굴절률 렌즈들에서는 경도의 변화가 미미하였으나 중굴절률 렌즈는 고온의 열에 노출될수록 경도가 점차 감소하여 하드코팅이 손상됨을 확인하였다. 모든 렌즈의 광투과율이 $80^{\circ}C$ 이상의 열 충격 시 큰 감소가 나타나 멀티코팅 층이 파괴됨을 유추할 수 있었다. 렌즈에 열 충격이 가해질수록 표면 접촉각이 작아져 $80^{\circ}C$ 이상 가열 시 수막발수코팅이 손상되기 시작함을 보였다. 결론: 굴절률이 다른 3가지 렌즈 모두에서 $80^{\circ}C$ 이상의 열 충격을 받았을 때 발수코팅을 포함한 멀티코팅이 손상되었고 고분자 재료 소재에 따라 기계적, 물리적 특성 변화정도가 다르게 나타났다.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권6호
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• pp.283-288
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• 2012

In this study, a new sliding contact problem involving an elastomeric seal, a spherical particle and a hard coated steel counterface was modeled to investigate the detailed wear mechanisms related to the sealing surface. The model was also used to design the optimum coating conditions. A three-dimensional finite element contact problem was modeled and analyzed using the nonlinear finite element code, MARC. The deformed steel surface and stress distributions are presented for different coating layers and thicknesses. When the coating thickness is relatively small, the entrapped particle produces surface plastic deformations such as groove and torus. In addition, the sealing surface can be damaged by abrasive wear as well as fatigue wear. For a relatively thick and multi-layered coating, on the other hand, surface plastic deformation does not occur, and the amount of abrasive and fatigue wear is reduced. Therefore, the proposed contact model and results can be used in the design of various sealing systems, further intensive studies are required.

• 소성∙가공
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• 제18권6호
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• pp.465-470
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• 2009

The frictional behaviors of Cermets/Cr-Ceramics and Cu-Al coatings of piston ring were investigated. Friction tests were carried out by pin-on-disk test and materials properties of coating layer were analyzed by nano indentation tester. The effect of surface roughness of cylinder liner on the friction coefficient was analyzed. This study provided tribological data of hard and soft piston ring coatings against cylinder liner. The surface roughness does exert an influence on the average friction coefficient, with smoother surfaces generally yielding lower friction coefficients. In case of hard-coating, the scratch depth, width and pile-up height had close relationship with hardness. So the scratch width, depth and pile-up height increases with decreasing friction coefficient. But in case of soft-coating, the friction coefficients are strongly dependent on the morphological characteristics such as, scratch depth, width, pile-up height and elastic modulus.

• 폴리머
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• 제35권2호
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• pp.141-145
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• 2011

In-mold decoration 포일의 경질 코팅 층에 사용하는 수지를 대상으로 전자빔(electron beam, EB) 경화에 관한 연구를 수행하였다. 시료에 다른 양의 EB를 조사하고 경화 반응 정도를 Fourier transform infrared(FTIR) spectroscopy를 사용하여 관찰하였다. EB 조사선량 증가에 따른 코팅 물성의 변화를 표면 경도와 내마모성을 중심으로 알아보았다. 또한 나노 입자 첨가가 코팅 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구로부터 얻은 실험적 결과는 자외선(ultraviolet, UV) 경화 시스템과 유사한 EB 경화 시스템의 상업적 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권6호
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• pp.378-384
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• 2020

The friction surfaces of mechanical parts are heat-treated or coated with hard materials to minimize wear. Increasing the hardness is a very useful way to reduce abrasive wear. The general Brinell hardness test, which is widely used for metallic materials, is not suitable because it hardly shows any change in hardness when coated with thin films. In this study, we propose a basis for the application of the new Brinell hardness test method to the coated friction surface. An indentation analysis of the rigid sphere and elastic-perfectly plastic materials is performed using a commercial finite element analysis software. The results indicate that their loadto-diameter ratio is the same; the Brinell hardness test method can be applied even when the indenter diameter is on the micrometer scale. In the case of hard coating, it is difficult to calculate Brinell hardness using the diameter of the indentation, but the study revealed, for the first time, that it can be calculated using the depth of the indentation regardless of coating. The change in hardness owing to thin film coating over a wide load range implies that the hardness evaluation method is appropriate. Additional studies on various properties related to the substrate and coating material are required to apply the proposed method.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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• pp.51-52
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• 2002

We report results on microtribological studies of chemically grafted nanoscale polymer layers of different architecture with thickness below 30 nm. We have fabricated the molecular lubrication coatings from elastomeric tri-block copolymers and tested two different designs of corresponding nanocomposite coatings. We observed a significant reduction of friction forces and an increase of the wear stability when a minute amount of oil was trapped within the grafted polymer layer. These polymer gel layers exhibited a very steady friction response and a small value of the coefficient of friction as compared to the initial polymer coating. A polymer 'triplex' coating has been formed by a multiple grafting technique. The unique design of this layer Includes a hard-soft-hard architecture with a compliant rubber interlayer mediating localized stresses transferred through the topmost hard layer. This architecture provides a non-linear mechanical response under a normal compression stress and allows additional dissipation of mechanical energy via the elastic rubber interlayer.

• 접착 및 계면
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• 제9권3호
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• pp.1-6
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• 2008

자동차의 유리를 폴리카보네이트로 대체하기 위하여 폴리카보네이트 판 위에 하드 코팅을 시도하였다. 본 연구에서는 p-phenylene (PPH)과 m-phenylene (MPH)의 공중합체들을 합성하여 이것들을 이용하여 폴리카보네이트 판 위에 코팅을 시도하였다. 공중합체내의 PPH와 MPH의 비율에 따라서 다양한 강도를 나타내는 코팅이 형성되었다. PPH와 MPH의 비율이 20 : 80일 경우에 연필 경도 2H를 나타내었으며, 이 때 내마모성도 매우 우수하였다.

• 폴리머
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• 제32권5호
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• pp.427-432
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• 2008

자동차의 유리를 폴리카보네이트로 대체하기 위하여 폴리카보네이트 판 위에 하드 코팅을 시도하였다. 본 연구에서는 polyphenylene 유도체들을 합성하여 이것들을 이용하여 폴리카보네이트 판 위에 코팅을 시도하였다. 합성한 polyphenylene 유도체는 poly(benzoylphenylene)과 그의 phenylene 공합체들이다. Poly (benzoylphenylene)을 이용한 코팅은 최고 연필 경도 1H를 나타내었으며, 이것의 공중합체를 이용한 코팅에서는 최고 연필 경도 2H를 나타내었다. 내마모성도 공중합체가 더 우수한 결과를 보여 주었다.