• 제목/요약/키워드: in situ thermal analysis

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CF$_4$ 플라즈마 처리로 불소를 첨가한 실록산 Spin-On-Glass 박막의 특성 (Properties of Spin-On-Glass Siloxane Thin Films Fluorine-doped by CF$_4$ Plasma)

  • 김현중;김기호
    • 한국표면공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.258-263
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    • 2001
  • Siloxane thin films were fabricated on a silicon wafer by spin-coating using a siloxane solution made by the sol-gel process. Fluorine was doped using$ CF_4$ plasma treatment. The film was then annealed in-situ state in the nitrogen atmosphere. In order to examine the influence of annealing and fluorine doping on the siloxane thin film, thermogravimetric-differential thermal analysis (TG-DTA), Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used and the dielectric constant was determined by the high-frequency capacitance-voltage method. Stable siloxane films could be obtained by in-situ annealing in a nitrogen atmosphere after $CF_4$ plasma treatment, and the dielectric value of the film was $\varepsilon$ 2.5.

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전도성 복합필름의 기상중합과 특성에 대한 연구 (Studies on the Preparation of Conducting Composite Film by a Vapor Phase in situ Polymerization)

  • 박준서;박장우
    • 공업화학
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    • 제10권6호
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    • pp.902-906
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    • 1999
  • 메틸셀루로스를 호스트고분자로 하고 copper(II) percolate를 산화제로 사용하여 기상상태에서 직접중합방법으로 전도성 복합필름을 합성하였다. 필름으로서 우수한 성형성과 기계강도를 갖고 있는 메틸셀루로즈는 PVA와 키토산과는 달리 피롤에 대하여 높은 친화성을 나타내어서 기상중합시 호스트고분자로 적합하였다. 기상중합법으로 합성된 폴리피롤은 복합재료 내에서 전도성네트워크를 형성하여 전도성 복합필름의 전기전도도는 $10^{-1}-10^{-7}S/cm$를 나타내었다. 피롤이 호스트고분자 내에서의 폴리피롤로 중합이 되는 정도를 UV-vis분광계로 확인하였다. 전도성 복합필름의 전기전도도와 기계강도는 산화제의 농도와 합성시간에 크게 의존하였다. TGA분석결과는 호스트고분자 내에 형성된 폴리피롤은 복합재료의 열적 안정성에 영향을 미치지 않는다. 전자현미경 분석결과 폴리피롤이 복합재료 내에 균일하게 침투하여 분산되어 있음을 나타내었다. DMA를 사용하여 폴리피롤과 호스트고분자와의 상용성을 조사하였으며 dynamic mechanical analysis(DMA) 분석결과 복합재료 내에서 폴리피롤의 함량이 증가되면서 상용성이 점진적으로 저하되었다.

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Influence of Thermal Annealing on the Microstructural Properties of Indium Tin Oxide Nanoparticles

  • Kim, Sung-Nam;Kim, Seung-Bin;Choi, Hyun-Chul
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권1호
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    • pp.194-198
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    • 2012
  • In this work, we studied the microstructural changes of ITO during the annealing process. ITO nanoparticles were prepared by the sol-gel method using indium tin hydroxide as the precursor. The prepared sample was investigated using TEM, powder XRD, XPS, DRIFT, and 2D correlation analysis. The O 1s XPS spectra suggested that the microstructural changes during the annealing process are closely correlated with the oxygen sites of the ITO nanoparticles. The temperature-dependent in situ DRIFT spectra suggested that In-OH in the terminal sites is firstly decomposed and, then, Sn-O-Sn is produced in the ITO nanoparticles during the thermal annealing process. Based on the 2D correlation analysis, we deduced the following sequence of events: 1483 (due to In-OH bending mode) ${\rightarrow}$ 2268, 2164 (due to In-OH stretching mode) ${\rightarrow}$ 1546 (due to overtones of Sn-O-Sn modes) ${\rightarrow}$ 1412 (due to overtones of Sn-O-Sn modes) $cm^{-1}$.

저융점을 가진 Core 물질을 이용한 내구성 Microcapsule 제조 기술 (The Study of Encapsulation Technique for Microcapsule Using Core Materials with Low Melting Point)

  • 노근에;강유진;김상헌
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.273-284
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    • 2001
  • A series of microcapsule were synthesized by using several PCM(Phase Change Material) as a core material and gelatin/arabic gum, melamine/formaldehyde as a shell material. Coacervation technique and in situ polymerization were adopted in synthesizing microcapsules. In the microencapsulation by coacervation, tetradecane and octadecane were used as core materials. In the microencapsulation by situ polymerization tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, and nonadecane were used as core material. The synthesized microcapsule was examined to observe the shape of the microcapsule. The particle size analysis was performed by particle size analyzer. The thermal properties(e.g. melting point, heat of melting, crystallization temperature, heat of crystallization, differences between melting point and crystallization temperature) were obtained by DSC(Differential Scanning Calorimeter). The stirring rate effect was investigated during the microencapsulation. It was found that with increasing the stirring rate much smaller microcapule was produced. However, this did not necessarily lead to formation of spherical microcapsule.

Mechanical Properties of Cement Material for Energy-Foundation (EF) Structures

  • Park, Yong-Boo;Choi, Hang-Seok;Sohn, Jeong-Rak;Sim, Young-Jong;Lee, Chul-Ho
    • 토지주택연구
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    • 제3권1호
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    • pp.83-88
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    • 2012
  • In this study, physical characteristics of cement and/or concrete materials that are typically used for energy-foundation (EF) structures have been studied. The thermal conductivity and structural integrity of the cement-based materials were examined, which are commonly encountered in backfilling a vertical ground heat exchangers, cast-in-place concrete piles and concrete lining in tunnel. For this purpose the thermal conductivity and unconfined compression strength of cement-based materials with various curing conditions were experimentally estimated and compared. Hydration heat generated from massive concrete in the cast-in-place concrete energy pile was observed for 4 weeks to estimate its dissipation time in the underground. The hydration heat may mask the in-situ thermal response test (TRT) result performed in the cast-in-place concrete energy pile. It is concluded that at least two weeks are needed to dissipate the hydration heat in this case. In addition, a series of numerical analysis was performed to compare the effect of thermal property of the concrete material on the cast-in-place pile.

온도응력 측정용 시험장치의 개발 (Development of Thermal Stress Measuring System)

  • 전상은;김국한;김진근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.228-236
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    • 2001
  • 매스콘크리트 구조물에서 발생하는 온도응력을 예측하기 위해 많은 연구가 해석적인 방법과 실험적인 방법을 통해 수행되어왔다. 그러나 이러한 해석적인 방법과 실험적인 방법으로 온도응력을 예측하는 것은 한계가 있다. 해석적인 방법은 콘크리트의 탄성계수, 열팽창계수와 같은 물성치를 정확히 알아야 한다. 그리고 실험적인 방법은 대부분이 실제 구조물이나 모형구조물을 통하여 직접 온도응력을 측정한다. 그러나 이와 같은 방법은 경제적인 문제뿐만 아니라 현장의 불확실한 조건들을 감수해야 한다. 본 연구에서는 온도응력을 실내에서 직접적으로 측정할 수 있는 시험장치를 개발하였다. 개발된 온도응력 시험장치는 콘크리트와 다른 열팽창계수를 갖는 재료를 이용하여 실제 구조물에서 발생할 수 있는 콘크리트의 내/외부 구속에 의한 온도응력의 변화를 구현할 수 있으며, 이를 정량적으로 예측할 수 있다. 실험은 해석을 통해 얻은 온도이력을 구현할 수 있는 항온항습조에서 수행하였고, 온도응력은 장비에 부착된 변형률게이지를 통해 얻은 변형률을 이용하여 계산하였다. 개발된 장비의 검증을 위해 매립게이지를 이용하여 온도응력을 측정하는 실험을 동시에 수행하였고, 이 결과에 의하면 개발된 시험장치는 불확실한 콘크리트의 초기재령 물성치를 고려하여 보다 정확하게 온도응력을측정할 수 있으며, 검증실험 결과에 의해 그 객관성과 타당성을 입증할 수 있었다.

지하처분연구시설(KURT) 내 암반의 온도 분포에 관한 연구 : 시추공히터시험 결과의 검증 (A Study on the Temperature Distribution of Rock Mass at KAERI Underground Research Tunnel: Verification on the Result of Borehole Heater Test)

  • 윤찬훈;최영철;권상기;최희주
    • 터널과지하공간
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    • 제23권4호
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    • pp.297-307
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    • 2013
  • 본 연구에서는 시추공히터시험의 실측 결과를 FEM 해석코드인 ABAQUS ver 6.10을 이용하여 열 해석을 수행하였다. 현장시험 전 암석 코아에 대한 실내 실험을 통해 결정된 열, 역학적 암반물성과 실험구간 내 대기특성을 해석 초기조건으로 입력하였다. 현장시험과 열 해석의 결과를 비교했을 때, 히터로부터 0.9 m 이격된 C3 관측공의 온도는 상당히 유사한 패턴과 수치(약 $1.3^{\circ}C$ 차이)를 보였으나, A와 B 관측공의 현장시험 결과와는 최대 $15^{\circ}C{\sim}20^{\circ}C$가량의 큰 차이를 나타냈다. 이러한 결과의 이유를 찾고자 A1과 B1 관측공을 대상으로 over-coring을 실시하였다. 육안으로 시추된 코어를 확인한 결과, 센서의 위치, 개수는 문제가 없었지만, 관측공내 시멘트의 주입 상태가 불량하였다.

Studies on Properties of Polyaniline-Dodecylbenzene Sulfonic Acid Composite Films Synthesized Using Different Oxidants

  • Basavaraja, C.;Pierson, R.;Huh, Do-Sung;Venkataraman, A.;Basavaraja, S.
    • Macromolecular Research
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    • 제17권8호
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    • pp.609-615
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    • 2009
  • Two types of nano composite were obtained by in situ chemical method in polyaniline (PANI)/dodecyl-benzenesulfonic acid (DBSA) system depending on the use of either ammonium persulfate (APS) or ferric chloride ($FeCl_3$) as the oxidant. In order to study the difference of the two composites in the surface characteristics, thermal stability, and electric properties, the composite films were studied by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), and temperature dependent DC electrical conductivity. The results revealed a large difference in the surface morphology, thermal stability, and the microstructure properties between the two composites, and these differences were considered responsible for the molecular order and conductivity.

계면중합법을 이용한 폴리아마이드 610/탄소섬유/탄소나노튜브 복합재 제조 및 물성 평가 (Processing and Characterization of Polyamide 610/Carbon Fiber/Carbon Nanotube Composites through In-Situ Interfacial Polymerization)

  • 조범곤;황상하;박영빈
    • Composites Research
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    • 제33권6호
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    • pp.415-420
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    • 2020
  • 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)의 계면 특성은 복합재료의 전체적인 기계적 특성을 제어하므로 매우 중요하다. 이에 따라, 탄소나노튜브(CNT)로 탄소섬유(CF) 표면을 개질하는 것이 계면을 강화하기 위해 활발히 연구되고 있다. 그러나 대부분의 표면 개질 방법은 자체적으로 한계가 있다. 예를 들어, CVD 성장에서 탄소섬유의 CNT를 성장시키기 위해 600~1000℃ 범위의 고온을 적용해야 하며, 이는 탄소섬유 자체에 손상을 줄 수 있으므로 물성이 저하될 수 있다. 한편, 본 연구에서는, 폴리아마이드(PA) 610/CF/CNT 복합재가 PA610의 계면중합을 통해 제조되었으며, 유기계와 수계 사이의 계면에서 PA610/CNT 중합이 일어난다. 탄소섬유는 CNT가 균일하게 분산된 PA610으로 코팅되었다. 복합재 내에서의 CNT 분산상태는 주사전자현미경으로 관찰되었으며, 열중량 분석을 통해 복합재의 열안정성을 분석하였다. 그리고 섬유 뽑힘 시험을 통해 섬유와 기지 간의 계면 결합력을 측정하였다.

비정질 기지 복합재 코팅층의 미세조직 분석 및 기계적 거동 (Analysis and Mechanical Behavior of Coating Layer in Metallic Glass Matrix Composite)

  • 장범택;이승훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.629-636
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    • 2014
  • 비정질합금이 가지고 있는 우수한 기계적 성질과 화학적 특성을 부품소재에 표면개질을 목적으로 고속화염 용사법으로 대면적 코팅층을 형성하였고 내열성이 높은 자융성합금과 초경합금 성분들을 적절히 혼합하여 비정질기지 복합재료를 제조하여 코팅들의 미세조직 관찰과 나노인덴테이션을 이용한 미세표면의 기계적 거동을 분석하였다. 각 코팅층의 미세조직을 관찰한 결과, 단일상 비정질 코팅에는 미용융 입자와 lamellae 영역이 존재하고 자융성합금이 고용된 복합재에는 in-situ $Cr_2Ni_3$ 석출물, 자융성합금과 초경합금성분이 함께 혼합된 코팅층은 석출물과 ex-situ WC 강화입자가 공존하였다. 이들 미세표면의 기계적 거동은 제 2 상이 고용된 비정질 기지 복합재의 코팅층의 기계적 특성이 전체적으로 향상되었다.