• 제목/요약/키워드: polyvinylidene fluoride (PVDF)

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MEMS 기반 생체모사 음향센서 제작 및 주파수 특성 분석 (Fabrication of Biomimetic MEMS Acoustic Sensor and Analysis of Its Frequency Characteristics)

  • 허신;정영도;이영화;송원준;김완두
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.522-528
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    • 2011
  • 인간의 청각기능을 보조하거나 대체할 수 있는 차세대 인공와우기술의 개발은 기존 인공와우의 단점인 잦은 충전, 장애 노출 등을 극복하고 향상된 음감을 전달할 수 있는 기술로서 세계적으로 많은 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 달팽이관의 기저막이 갖는 주파수 분리 기능 및 유모세포(haircell)의 이온채널 작용에 의한 생체 전기신호 발생 기능을 할 수 있는 PVDF(polyvinylidene fluoride) 압전 박막형 인공기저막을 설계, 제작 및 시험평가를 하고자 하였다. 생체 기저막과 유사한 주파수 분리 특성을 갖는 사다리꼴 형상의 인공기저막을 제작하고, MEMS 공정을 이용한 전극 증착 및 유체 유동이 가능한 챔버를 형성하였다. 또한 인공기저막의 거동을 측정하기 위하여 비접촉 LDV측정 장비, 스피커, 기준 마이크로폰 등을 사용하여 실험 장치를 구성하였다. 기계적 성능시험 결과, PVDF 압전박막형 인공기저막은 입사하는 음파의 주파수 분리를 잘 수행할 수 있음을 실험적으로 입증하였다.

Polyvilylidenefluoride-based Nanocomposite Films Induced-by Exfoliated Boron Nitride Nanosheets with Controlled Orientation

  • Cho, Hong-Baek;Nakayama, Tadachika;Jeong, DaeYong;Tanaka, Satoshi;Suematsu, Hisayuki;Niihara, Koichi;Choa, Yong-Ho
    • Composites Research
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    • 제28권5호
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    • pp.270-276
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    • 2015
  • Polyvinylidene fluoride (PVDF)-based nanocomposites are fabricated by incorporation of boron nitride (BN) nanosheets with anisotropic orientation for a potential high thermal conducting ferroelectric materials. The PVDF is dissolved in dimethylformamide (DMF) and homogeneously mixed with exfoliated BN nanosheets, which is then cast into a polyimide film under application of high magnetic fields (0.45~10 T), where the direction of the filler alignment was controlled. The BN nanosheets are exfoliated by a mixed way of solvothermal method and ultrasonication prior to incorporation into the PVDF-based polymer suspension. X-ray diffraction, scanning electron microscope and thermal diffusivity are measured for the characterization of the polymer nanocomposites. Analysis shows that BN nanosheets are exfoliated into the fewer layers, whose basal planes are oriented either perpendicular or parallel to the composite surfaces without necessitating the surface modification induced by high magnetic fields. Moreover, the nanocomposites show a dramatic thermal diffusivity enhancement of 1056% by BN nanosheets with perpendicular orientation in comparison with the pristine PVDF at 10 vol % of BN, which relies on the degree of filler orientation. The mechanism for the magnetic field-induced orientation of BN and enhancement of thermal property of PVDF-based composites by the BN assembly are elucidated.

수처리용 PVDF 나노섬유 나권형 정밀여과 모듈에서 운전조건의 영향과 물 역세척 회복 (Effect of Operating Conditions and Recovery of Water Back-washing in Spiral Wound Microfiltration Module Manufactured with PVDF Nanofibers for Water Treatment)

  • 경규명;박진용
    • 멤브레인
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    • 제25권2호
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    • pp.180-190
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    • 2015
  • 강도가 강하고 내약품성, 무독성, 내연소성 등의 장점을 가지고 있는 PVDF (polyvinylidene fluoride) 나노섬유로 기공이 각각 0.3, $0.4{\mu}m$ 평막을 제조한 후, 그 평막으로 나권형 모듈을 각각 제작하였다. 그중 $0.3{\mu}m$ 모듈은 제조 시 부직포를 포함하지 않았고, 기공이 $0.4{\mu}m$ 모듈은 제조 시 부직포를 포함하였다. 카올린과 휴믹산으로 조제한 모사용액과 순수를 대상으로 두 모듈의 투과선속와 제거율을 비교하였고, 물 역세척을 실시한 후 회복률과 여과저항을 계산하였다. 또한, 기공이 $0.4{\mu}m$인 나권형 모듈을 사용하여 유량과 막간압력차가 처리율과 여과저항에 미치는 영향을 고찰하였다.

진정 마취 시 호흡음 검출을 위한 PVDF 센서 및 시스템 개발 (Development of PVDF sensor and system to detect breathing sounds during deep sedation)

  • 이승환;리웅;임재중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.153-159
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    • 2019
  • 호흡은 환자의 상태를 판단하는 중요한 생체 신호 중 하나이다. 특히 진정 마취 시 환자의 무호흡 및 저호흡은 지속적인 모니터링 없이는 탐지하기가 어렵기 때문에 환자의 호흡 상태를 정확하고 간편하게 판단할 수 있는 지속적인 호흡 모니터링 방법이 필요하다. 현재 호흡 상태의 모니터링을 위한 다양한 장치들이 사용되고 있으나 임상 사용단계에서 응답 시간이 느릴 뿐 아니라 사용에 불편한 단점을 안고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 PVDF(polyvinylidene fluoride) 필름을 이용한 부착형 센서와 회로를 설계하고 제작하였으며, 진정 마취 시 호흡 신호를 감지하여 이상 호흡 징후를 조기에 발견할 수 있는 알고리즘을 포함하는 모니터링 시스템을 개발하였다. 본 연구의 결과는 진정 마취 시 뿐만 아니라 수면 관련 호흡 상태의 원격진료를 통한 다양한 의료산업 분야에 적용될 수 있을 것이다.

CNT/PVDF 복합막을 이용한 유연소자용 안테나 방사체 (Flexible Antenna Radiator Fabricated Using the CNT/PVDF Composite Film)

  • 김용진;임영택;이선우
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.196-200
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    • 2015
  • In this paper, we fabricated flexible antenna radiator using the CNT/PVDF (carbon nanotube / polyvinylidene fluoride) composite film. We used polymer film as a matrix material for the flexible devices, and introduced CNTs for adding conductivity into the film resulting in obtaining performances of the antenna radiator. Spray coating method was used to form the CNT/PVDF composite radiator, and pattern formation of the radiator was done by shadow mask during the spray coating process. We investigated the electrical properties of the CNT/PVDF composite films with the CNT concentration, and also estimated the radiator performance. Finally we discuss the feasibility of the CNT/PVDF composite radiator for the flexible antenna.

진공증착법을 이용한 ${\beta}-PVDF$ 박막의 제조와 유전특성 (The manufactured of PVDF thin film using vapor deposition method and their dielectric characteristics)

  • 박수홍;임응춘;강대하;정순용;진경시;이덕출
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1627-1629
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    • 1996
  • Polyvinylidene fluoride( : PVDF) has piezoelectric and pyroelectric. The ${\beta}-PVDF$ manufactured by induced-electric field. In accordance to increasing induced-electric field, the 530 $cm^{-1}$ peak decrease, whereas $510cm^{-1}$ peak increase. The dielectric constant of PVDF thin film is 6.8 and 10 MV/m induced-PVDF thin film is 9.4. The dielectric relaxation characteristic of PVDF thin films correspond to Debye's theory.

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8체질 맥법 검증을 위한 요골동맥 파형 측정 센서 개발

  • 문성수;정용원;이중재;공준웅;이흥세;전국진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.9-12
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    • 2001
  • In oriental medicine, it is possible to classify each person into eight kinds of constitutions based on the eight constitutional medicine theory. We developed a piezoelectric 3-channel tactile sensor using PVDF (polyvinylidene fluoride) film for pulse detection of the radial artery. High frequency buffer (impulse buffer), amplifier, 60 Hz noise notch filter and low pass filter were integrated on three sheets of PCB board. The pulses of the radial artery at three points were checked using our system. Each constitution of the eight ones has different combinations of pulses.

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전자빔 전조사를 이용한 Polyvinylidene Fluoride 다공막의 친수화 개질 (Hydrophilic Modification of Porous Polyvinylidene Fluoride Membrane by Pre-irradiating Electron Beam)

  • 최용진;이성원;서봉국;김민
    • 멤브레인
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    • 제21권2호
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    • pp.118-126
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    • 2011
  • 본 연구에서는 소수성 표면의 막을 친수화시키는 방법으로 기존의 방법(브렌딩, 화학적처리 및 post-irradiation에 의한 광조사법)의 단점을 극복하기 위해 주고분자에 전자빔을 전조사하는 방법을 제안하였다. 본 연구 제조공정은 4부분으로 구성되며 첫째로 주고분자를 전자빔을 이용하여 수증기 및 공기조건하에서 전조사함으로써 친수기를 도입하는 전구체의 제조공정, 이를 이용하여 도프을 제조하는 도프용액 제조공정, 도프용액을 부직포 위에 캐스팅 하는 캐스팅 공정, 마지막으로 비용매에 침적하여 응고시켜 분리막을 형성시키는 분리막 제조공정으로 이루어진다. 이렇게 제조된 분리막은 기존의 친수화 방법을 통하여 얻어진 다공 분리막에 비하여 보다 균일한 형태의 친수화가 가능하며, 제조공정의 단순화를 꾀할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이를 수행하기 위해 소수성 고분자인 polyvinylidene f1uoride (PVDF)를 75~125 K Gray 범위 선량의 전자빔 (electron beam, EB) 조사하여 전구체를 제조하였다. 제조된 전구체는 FTIR, EDS, DSC 등에 의해 친수기의 도입 및 도입경로를 확인한 결과, 하이드록실기가 친수성기로 도입되었고, 도입경로로는 주쇄의 탈수소화 반응경로에 의해 이루어진 것으로 추론 할 수 있었다. 제조막의 친수화는 접촉각 측정을 통하여 평가하였다.(pristine PVDF로 제조된 막의 접촉각은 약 $62^{\circ}$ 125 K Gray-PVDF로 제조된 막의 접촉각은 $13^{\circ}$). 또한 제조된 PVDF 다공막의 다공성도를 수은압입측정을 통하여 평가하였으며 SEM 이미지를 통하여 몰폴로지 및 표변 공경싸이즈를 관찰하였다. 그들의 결과는 전자빔의 선량이 높게 조사된 PVDF전구체를 사용한 막일수록 공경의 크기 및 다공도(pristine PVDF : 82%, 125 K Gray-PVDF : 63%)가 감소되고 있음을 나타내었다. 순수 투과실험에서도 동일한 경향을 나타내어 pristine PVDF의 경우는 892 LMH, 125 K Gray-PVDF의 경우는 355 LMH의 결과를 얻었다.

자외선-C 발광 YPO4:Pr3+ 분말제조 및 YPO4:Pr3+-PVDF 전계 발광소자 특성 연구 (Fabrication of UV-C Emitting YPO4:Pr3+ Powder and Properties of YPO4:Pr3+-PVDF Electroluminescence Device)

  • 백경도;아판디 모하메드;박재홍;김종수;정용석
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.15-18
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    • 2022
  • The ultraviolet-C emitting praseodymium doped yttrium phosphate (YPO4:Pr3+) powder was synthesized by conventional solid-state reaction. The electroluminescence device was fabricated by simple screen-printing method using the synthesized YPO4:Pr3+ powder, especially, polyvinylidene fluoride as an insulating layer was applied on the printed YPO4:Pr3+ powder for stable performance of the electroluminescence. The electroluminescence properties were investigated under alternating current power system of 400 Hz. The device starts to emit at 350 V, which showed the ultraviolet-C emission peaking at the 233, 245, 264, 273 nm attributed to electronic transition of the Pr3+ ions. The electroluminescence intensity was increased as increasing the operating voltage and the device revealed stable performance up to 600 V due to the polyvinylidene fluoride serve as a protective layer.