• 제목/요약/키워드: nanocomposite films

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The effect of metal composition on the structure and properties of Ti-Cu-N superhard nanocomposite coatings

  • Myung, Hyun S.;Lee, Hyuk M.;Han, Jeon G.
    • 한국표면공학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.429-434
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    • 2001
  • Ti-Cu-N nanocomposite films deposited by arc ion plating and magnetron sputter hybrid system with various copper contents. The microstructure and mechanical properties of Ti-Cu-N superhard nanocomposite films depend on the Cu concentration. In X-ray diffraction (XRD) analysis, intensity of TiN (111) and TiN (220) peak decreased and peak broadness increased with increasing the copper contents and Cu peak was not detected. The grain size of films decreased with increasing at%Cu and Transmission Electron Microscopy (TEM) analysis also showed that Ti-Cu-N film containing 1.5at%Cu was composed of very fine (<10nm) nanocrystalline grains. The maximum hardness of Ti-Cu-N (1.5at%Cu) film reached to 45GPa and friction coefficient was measured 0.3.

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Mechanical and Water Barrier Properties of Soy Protein and Clay Mineral Composite Films

  • Rhim, Jong-Whan;Lee, Jun-Ho;Kwak, Hyo-Sup
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제14권1호
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    • pp.112-116
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    • 2005
  • Composite films were prepared with soy protein isolate (SPI) and various clay minerals by casting from polymer and clay water suspension. Effects of clay minerals on film thickness, moisture content (MC), tensile strength (TS), elongation at break (E), water vapor permeability (WVP), and water solubility (WS) were tested. Properties including thickness, surface smoothness, and homogeneity of films prepared with organically modified montmorillonite (O-MMT), Wamok clay (W-clay), bentonite, talc powder, and zeolite were comparable to those of control SPI films. TS increased significantly (p<0.05) in films prepared with O-MMT and bentonite, while WVP decreased significantly (p<0.05) in bentonite-added films. WS of most nanocomposite films decreased significantly (p<0.05).

Synthesis and Characterization of Nanocomposite Films Consisting of Vanadium Oxide and Microphase-separated Graft Copolymer

  • Choi, Jin-Kyu;Kim, Yong-Woo;Koh, Joo-Hwan;Kim, Jong-Hak;Mayes, Anne M.
    • Macromolecular Research
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    • 제15권6호
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    • pp.553-559
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    • 2007
  • Nanocomposite films were prepared by sol-gel synthesis from vanadium triisopropoxide with $poly((oxyethylene)_9$ methacrylate)-graft-poly(dimethyl siloxane), POEM-g-PDMS, producing in situ growth of vanadium oxide within the continuous ion-conducting POEM domains of micro phase-separated graft copolymer. The formation of vanadium oxide was confirmed by wide angle x-ray scattering (WAXS) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. Small angle x-ray scattering (SAXS) revealed the spatially-selective incorporation of vanadium oxide in the POEM domains. Upon the incorporation of vanadium oxide, the domain periodicity of the graft copolymer monotonously increased from 17.2 to 21.0 nm at a vanadium content 14 v%, above which it remained almost invariant. The selective interaction of vanadium oxide with POEM was further verified by differential scanning calorimetry (DSC) and FT-IR spectroscopy. The nanocomposite films exhibited excellent mechanical properties $(l0^{-5}-10^{-7}dyne/cm^2)$, mostly due to the confinement of vanadium oxide in the POEM chains as well as the interfaces created by the microphase separation of the graft copolymer.

CFUBMS을 이용한 TiZrAlN 나노복합 박막의 미세 구조와 기계적 특성 (Microstructural and Mechanical Characteristics of TiZrAlN Nanocomposite Thin Films by CFUBMS)

  • 김연준;이호영;김용모;김갑석;한전건
    • 한국표면공학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.1-5
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    • 2007
  • Quaternary TiZrAlN nanocomposite thin films were synthesized by Closed-Field Unbalanced Magnetron Sputtering (CFUBMS), and their microstructure and mechanical characteristics were examined. The grain refinement of the TiZrAlN nanocomposite thin films was controlled by adjusting the $N_2$ partial pressure. The hardness of the film varied with the $N_2$ partial pressure and the maximum value was obtained approximately 47 GPa. It was also confirmed that there is a critical value of the grain size($d_c$) to need maximum hardness.

생분해성 폴리우레탄/클레이 나노복합 필름의 제조 및 특성 연구 (Preparation and Characteristics of Biodegradable Polyurethane/Clay Nanocomposite Films)

  • 김성우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권3호
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    • pp.382-387
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    • 2013
  • 압출 컴파운딩 공정 및 케스팅 필름 공정을 이용하여 생분해성 폴리우레탄(PU)/클레이 나노복합 필름을 제조하였다. PU 수지와의 강한 결합 형성을 위해 유기적으로 개질되어 그 표면에 많은 양의 히드록시기를 갖는 MMT 나노클레이(C30B)를 사용하였다. 압출 공정 중 발생된 높은 전단 응력에 의해 발현된 복합체 내 나노판상체의 삽입/박리 구조 및 분산 상태를 XRD 분석 및 TEM 관찰을 통해 확인하였다. 또한 제조된 나노복합체의 유변물성, 인장물성, 투명성, 산소투과도의 변화를 첨가된 나노클레이 함량에 따라 조사하였으며, 이로부터 나노복합체 내 나노판상체의 박리 및 분산 구조와 물성과의 상관 관계를 제시할 수 있었다. 일정수준의 함량으로 첨가된 나노클레이는 복합 필름의 인장 탄성율, 연신율, 투명성, 산소차단성 등의 성능 향상에 뚜렷하게 기여하였으나, 그 이상의 함량으로 첨가되면 불완전한 박리 및 불균질한 분산성으로 인하여 오히려 성능이 감소하거나 또는 그 증가 폭이 매우 작은 것으로 나타났다. PU/clay 나노복합 필름의 생분해성은 퇴비화 실험을 통한 분해시간에 따른 필름의 산소투과도 및 인장물성의 변화를 관찰함으로써 확인하였다.

자외선 경화형 폴리우레탄 아크릴레이트/ZnO 나노콤포지트 필름의 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of UV-cured Polyurethane Acrylate/ZnO Nanocomposite Films)

  • 전권영;박수일;서종철;서광원;한학수;유영철
    • 공업화학
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    • 제22권6호
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    • pp.610-616
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    • 2011
  • 패키징 소재로의 응용을 위한 자외선 경화형 폴리우레탄 아크릴레이트/ZnO 나노복합필름을 ZnO의 함량을 달리하여 제조하였다. ZnO 함량을 달리하여 제조한 필름의 특성을 살펴보기 위하여 FTIR, WAXD, SEM, DSC, OTR, UV/VIS 그리고 antimicrobial test를 수행하였다. FTIR과 SEM결과는 PUA와 ZnO 나노입자 사이에 화학적 결합이나 상호작용이 약한 것을 확인할 수 있었으며, 이로 인해 무기 필러인 ZnO를 첨가하더라도 열적 특성의 향상을 나타내지 않는 것을 확인하였다. 그러나 ZnO 나노입자의 함량 증가에 따라 자외선 차단성과 항균성이 크게 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 산소 투과도는 ZnO의 함량이 증가함에 따라 $2005cc/m^2/day$에서 $150cc/m^2/day$로 크게 감소하였으며, 패키징 응용을 위한 차단성 필름으로서 응용 가능성이 높다는 것을 확인하였다. 이러한 PUA/ZnO 필름의 물성은 무기필러의 분산상태와 필름의 모폴로지에 크게 관계가 있는 것을 확인하였다.

Dielectric Properties of Poly(vinyl phenol)/Titanium Oxide Nanocomposite Thin Films formed by Sol-gel Process

  • Myoung, Hey-J;Kim, Chul-A;You, In-Kyu;Kang, Seung-Y;Ahn, Seong-D;Kim, Gi-H;Oh, ji-young;Baek, Kyu-Ha;Suh, Kyung-S;Chin, In-Joo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1572-1575
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    • 2005
  • Poly(vinyl phenol)(PVP)/$TiO_2$ nanocomposite the films have been prepared incorporating metal alkoxide with vinyl polymer to obtain high dielectric constant gate insulating material for a organic thin film transistor. The surface composition, the morphology, and the thermal and electrical properties of the hybrid nanocomposite films were observed by ESCA, scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy(AFM), and thermogravimetric analysis (TGA). Thin hybrid films exhibit much higher dielectric constants (7.79 at 40wt% metal alkoxide).

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MAGNETISM OF NANOCOMPOSITE CoSm-BASED FILMS

  • Shan, Z.S.;Liu, Y.;Jeong, S.Y.;Zhang, Y.B.;Al-Omari, I.A.;Sellmyer, D.J.
    • 한국자기학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.702-709
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    • 1995
  • In this paper we review recent work in our laboratory on nanocomposite CoSm-based films including CoSm with Cr underlayer (CoSm//Cr), exchange-coupled magnetic films consisting of CoSm and FeCo layers (CoSm/FeCo), and CoSm multilayers with nonmagnetic spacing layers of SmO (CoSm/SmO). The emphasis is on detailed investigations of microstructure and magnetic properties for CoSm//Cr films, exchange-spring effects for CoSm/FeCo films, and interlayer effects for (CoSm/ SmO) multilayers.

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폴리설폰/친유기화 층상실리케이트 나노복합체의 제조 및 표면 특성 (Preparation and Surface Properties of Polysulfone/Organophilic Layered Silicate Nanocomposites)

  • 설경일;마승락;김용석;이재흥;원종찬
    • 접착 및 계면
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    • 제4권4호
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    • pp.15-21
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    • 2003
  • 친유기화 층상실리케이트의 함량을 0.25 wt%에서 9 wt%까지 변화시켜 가며 폴리설폰과 용액 블렌드하여 폴리설폰/친유기화 층상실리케이트 나노복합체를 제조하고, 필름으로 성형하였다. 제조된 폴리설폰/친유기화 층상실리케이트 나노복합체 필름은 XRD 및 TEM을 사용하여 박리여부를 확인하였다. 표면의 morphology 변화는 SEM 및 AFM을 통하여 확인하였다. 폴리설폰 수지에 소량의 층상실리케이트 첨가시에는 표면 조도의 변화가 크게 나타나지 않으나 1.5 wt% 이상의 함량을 첨가하면 삽입만 일어난 층상실리케이트에 의해 표면 조도가 커지는 것으로 보인다. 접촉각 측정을 통한 친유기화 층상실리케이트 함량에 따른 표면 장력의 변화도 1.5 wt%의 층상실리케이트 첨가량을 경계로 하여 변화하는 현상이 나타났다. 이는 층상실리케이트의 함량에 따른 분산 효과에 의해 표면에서의 분포와 배열에 기인하는 것으로 생각된다.

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