• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제7권1호
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• pp.16-20
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• 2006

In this paper, we investigated the effects of short-term oxygen plasma treatment of semiconducting silicone layer to improve interfacial performances in joints prepared with a insulating silicone materials. Surface characterizations were assessed using contact angle measurement and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and then adhesion level and electrical performance were evaluated through T-peel tests and electrical breakdown voltage tests of treated semi-conductive and insulating joints. Plasma exposure mainly increased the polar component of surface energy from $0.21\;dyne/cm^2$ to $47\;dyne/cm^2$ with increasing plasma treatment time and then leveled off. Based on XPS analysis, the surface modification can be mainly ascribed to the creation of chemically active functional groups such as C-O, C=O and COH on semi-conductive silicone surface. This oxidized rubber layer is inorganic silica-like structure of Si bound with three to four oxygen atoms ($SiO_x,\;x=3{\sim}4$). The oxygen plasma treatment produces an increase in joint strength that is maximum for 10 min treatment. However, due to brittle property of this oxidized layer, the highly oxidized layer from too much extended treatment could be act as a weak point, decreasing the adhesion strength. In addition, electrical breakdown level of joints with adequate plasma treatment was increased by about $10\;\%$ with model samples of joints prepared with a semi-conducting/ insulating silicone polymer after applied to interface.

• 한국염색가공학회지
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• 제24권2호
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• pp.131-137
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• 2012

para-Aramid fibers were treated by low-temperature plasma to improve the adhesion. The surface of para-aramid fibers were treated with gaseous plasma of several discharge power and treatment time in oxygen gas at 1Torr pressure. The treated fibers at low-temperature plasma were taken oxygen-containing functional groups and micro-crator on the surface. The modified fibers were measured by dynamic contact angle analyzer and XPS(X-ray photoelectron spectroscopy). The Interfacial adhesion properties of aramid fabric and polyurethane resin were determined by T-peel test. The surface of aramid fibers were observed by FE-SEM photographs. It was found that surface modification and chemical component ratio of the aramid fibers were improved wettability and adhesion characterization.

• 접착 및 계면
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• 제5권3호
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• pp.18-22
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• 2004

본 실험에서는 Johnson-Kendall-Roberts (JKR) 기법을 이용하여 고체물질의 표면에너지 및 두 물질 사이의 고유접착에너지를 측정하였다. JKR 기법의 원리는 기본적으로 접촉역학(contact mechanics)에 기본을 두고 있으며 이를 통하여 기존의 접촉각 측정 방식을 통한 고체 표면에너지 측정 및 peel test와 같은 고전적인 방법을 통한 접착에너지의 측정에서의 한계점을 극복할 수 있는 새로운 방법으로 받아들여지고 있다. 본 연구에서는 polydimethylsiloxane (PDMS)를 이용하여 표면에너지를 측정함으로써 JKR 기법을 통한 측정 결과와 이의 응용가능성에 대해 알아보고자 하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제37권1호
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• pp.5-12
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• 2004

The enhancement of adhesion for Cu film on polycarbonate (PC) surface with the $Ar/O_2$ gas plasma treatment and dc-bias sputtering was studied. The plasma treatment with this reactive mixture changes the chemical property of PC surface into hydrophllic one, which is shown by the variation of contact angle with surface modification. The micro surface roughness that also gives the high adhesive environment is increased by the $Ar/O_2$ gas plasma treatment. These results were observed distinctly from the atomic force microscopy (AFM). The negative substrate dc-bias effect for the Cu adhesion on PC was also investifated. Accelerated $Ar^{+}$ lons in sheath area of anode bombard the bare surface of PC during initial stage of dc bias sputtering. PC substrate. therefore, has severe roughen and hydrophilic surface due to the physical etching process with more activated functional group. As dc-bias sputtering process proceeds, morphology of Cu film shows better step coverage and dense layer. The results of peel test show the evidence of superiority of bias sputtering for the adhesion between metal Cu and PC.C.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 방전 플라즈마 유기절연재료 초전도 자성체연구회
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• pp.11-14
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• 2004

In this paper, the effect of adhesion properties of semiconductive-insulating interface layer of silicone rubber on electrical properties was investigated. The modifications produced on the silicone surface by oxygen plasma were accessed using ATR-FTIR, contact angle and AFM. Adhesion was obtained from T-peel tests of semiconductive layer having different treatment durations. In addition, ac breakdown test was carried out for elucidating the change of electrical property with duration of plasma treatment. From the results, the treatment in the oxygen plasma produced a noticeable increase in surface energy, which can be mainly ascribed to the the creation of O-H and C=O. It is observed that adhesion performance was determined by not surface energy but roughness level of silicone surface. It is found that ac dielectric strength was increased with improving the adhesion between the semiconductive and insulating interface.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.230-236
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• 2020

본 연구에서는 모바일 기기용 방수 및 내충격 기능성 소재로 사용되는 우레탄-아크릴레이트 점착테이프의 부착력 향상 연구를 수행하였다. 소수성 표면을 가진 기재(substrate) 필름과 아크릴 점착제 사이의 젖음성 및 밀착력 하락으로 인한 점착테이프의 물성 저하를 개선하기 위해, 에폭시 작용기를 가진 실란 커플링제인 3-glycidoxy-propyl trimethoxysilane (GPTMS)을 UV 경화형 우레탄-아크릴레이트 수지에 함량별로 첨가하여 필름을 제조하였다. FT-IR, EDS, XPS를 이용하여 실란 커플링제의 함량에 따른 기재 필름의 표면 결합 특성을 확인하였고, 인장강도, 접촉각, 겔 분율(gel fraction)을 측정하여 기계적 물성 변화를 비교하였다. 또한 우레탄-아크릴레이트 필름의 양쪽에 아크릴 점착제를 코팅하여 양면 점착테이프를 제조하고, 180, 90° 박리강도(peel strength)를 측정하여 실란 커플링제 함량별로 기재 필름과 점착제 사이의 접착력(밀착력)을 비교하였다. 실란 커플링제 함량이 증가할수록 기재필름의 다양한 물성의 변화를 보였지만, 0.5~1 wt% 정도의 첨가는 기타 물성의 손실 없이 효과적으로 점착층과의 계면 부착력을 향상시켰다.

• 접착 및 계면
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• 제2권3호
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• pp.9-15
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• 2001

표면 에너지가 낮아 접착이 어려운 EVA foam을 용해도 파라미터와 표면장력이 다른 용매로 표면처리하여 표면의 상태 변화를 SEM, 접촉각 측정 등으로 조사하였으며 표면의 변화가 접착력에 미치는 영향을 고찰하였다. Zismann plot에 의해 계산된 EVA foam의 임계표면장력 (${\gamma}_{c,0}$)은 27.08 dyne/cm이었다. 용매 처리에 의해 EVA foam 표면의 형태 및 임계포면장력이 변화하였으며 EVA foam의 팽윤도가 용해도 파라미터에 의해 영향을 받는 것에 비해 표면의 변화 정도는 용매의 표면장력에 더 크게 의존하였다. 표면의 변화는 용매의 표면장력 (${\gamma}_L$)이 EVA foam의 임계표면장력 보다 낮아 wetting이 잘될수록 커지는 것으로 나타났다. 용매 처리된 EVA foam을 접착한 결과 처리하지 않은 것에 비해 접착력이 600% 이상 크게 향상되었으며, ${\gamma}_c$가 프라이머의 ${\gamma}_{L,p}$에 근접하여 ${\gamma}_c/{\gamma}_{L,p}$가 1에 가까워질수록 접착력이 증가하였다.

• 접착 및 계면
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• 제6권2호
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• pp.6-12
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• 2005

플라즈마는 고체, 액체, 기체와 더불어 제 4의 물질상태로 불리어지고 있는데, 기체의 일부가 전리된 가스상태이며 외부기장에 영향을 받고 전기를 통과시키면 발광하는 에너지가 높은 기체의 영역으로 정의된다. 인위적으로 에너지를 가하여 플라즈마를 발생시켜 많은 부분에서 새로운 첨단 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 많은 부분들이 우리의 생활에 들어와 있다. 플라즈마를 이용하여 고분자물의 표면을 처리하게 되면 몇 가지 장점이 있다. 먼저 플라즈마는 표면의 물성만을 변화시켜 고분자 본 물성을 유지시켜주고, 유기용제를 사용하지 않으며, 공정 운행 중 발생하는 폐기물이 없어 환경친화적이며, 상압 플라즈마의 경우 자동화 연속공정이 가능하다. 본 실험에서는 신발소재 고분자 재료의 상호 접착능력을 향상시키기 위하여 플라즈마를 사용하여 표면 개질을 시도하였고, 처리 시간과 사용한 가스의 유량에 따른 박리강도 시험을 통하여 접착력 향상을 확인하였고, 접촉각 측정과 SEM 측정을 통하여 고분자 표면 변화를 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제6권4호
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• pp.219-230
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• 1974

강한 방향성이 있는 다결정에 의한 중성자회절강도에 대한 재래의 공식을 결정의 반사율에 관한 Kunitomi 의식을 사용하여 수정하였다. 시료내의 grain 에서 회절이 일어나는 정화한 위치가 회절강도의 Maxwell곡선의 소각부분에 관한 이론치와 계산치를 비교함으로써 발견된다는 사실과 위의 회절강도 공식을 사용하여 금속내의 Preferred orientation을 백색중성자를 가지고 조사한 수 있는 방법을 고안하였다. 결정 내에서 일어나는 중성자비 다중반사와 흡수에 대해서 교정하여 원자로의 중성자 스펙트럼을 측정함으로써 열중성자의 확실성있는 파장이 1.025$\pm$0.001$\AA$임을 알았다. 대부분 cube-on-face 방향을 갖인 씰리콘 강철을 본 연구방법으로 조사차였는바 grain들이 압연방향에서 5도 이내에 배열되어 있다는 사실을 발견하였다. 커다란 결정에 적합한 이론들이 강한 방향성이 있는 다결정 물체에도 적응될 수 있음을 알게 되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.41-41
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• 2018

안정적이고 효율적인 전력 공급을 위해 번화가 대로변 주변에 다수의 지상 변압기 및 개폐기가 설치되고 있으며, 이로 인해 불법 부착물로 인한 도시의 미관 훼손, 변압기 및 개폐기의 오염 등의 문제가 발생하고 있다. 따라서 각 산업체 및 연구 기관에서는 부착 방지용 코팅 도료 및 시트에 대해 다양한 연구개발을 진행하고 있으며, 현장에 적용되고 있는 사례도 있다. 하지만 현재 현장에 적용된 대부분의 제품들은 약 1년 정도의 시간이 지나면 고유의 기능을 상실하며, 도료 및 시트와 기판 사이의 박리가 일어나 우수한 성능을 보이지 않아, 결과적으로 도시에 더욱더 악영향을 주고 있다. 이러한 원인으로는 도료 및 시트의 성능 평가를 위한 다양한 규격들이 존재하지만, 테이프류 탈착 시 영향을 주는 인자(Factor)들이 명확하게 설정되어 있지 않고, 이에 대해 면밀하게 분석한 자료가 없으며, 정량적이고 객관적인 시험 방법이 고려되지 않고 있기 때문에 좋은 제품을 선별하기 어려운 상황이다. 따라서 여러 가지 제품들의 비교평가 및 기술 개발에 활용할 수 있는 가이드라인을 제시하기 위해 일반적으로 사용되고 있는 면테이프(Duct tape)를 이용하여 기판(Substrate)에 대해 다양한 인자를 기준으로 탈착 특성을 측정 및 평가하였다. 현재 지상 배전함 및 개폐기는 분체도장(Powder coating)으로 구성되어져 있으며, 그 모재는 탄소강(Carbon steel)으로 이루어져 있고, 소수의 경우 스테인리스(Stainless steel)를 사용하기 있기 때문에 분체도장(Powder coating), 탄소강(Carbon steel), 스테인리스(Stainless steel)를 기판으로 선정하여 탈착 특성을 평가했다. 탈착 특성에 관여하는 요인으로는 탈착 각도(Peeling angle), 탈착 속도(Peeling speed), 표면 조도(Surface roughness) 등이 있고, 상대 습도(Relative humidity)의 경우 탈착 특성에 영향을 거의 주지 않는 것을 확인했다. 탈착 시 각도가 클수록, 속도가 빠를수록, 조도가 작을수록 부착력(Peel resistance, N/cm)과 탈착 에너지(Energy, J)가 커지며, 탈착 특성에 영향을 주는 인자를 바탕으로 95% 신뢰도 구간을 적용한 탈착특성 모델링을 제시하였다. 이 모델링을 이용하여 실제 현장에서 발생할 수 있는 다양한 각도($90^{\circ}$, $180^{\circ}$)와 속도 범위(100 ~ 1500mm/min)에서의 탈착 특성을 추정하는 것으로, 좋은 성능 및 내구성을 가진 제품을 효과적으로 선별한다.