• 콘크리트학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.367-375
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• 2009

최근 골재 수급불균형 문제 및 천연자원 고갈에 관한 사회적 관심이 집중되는 가운데, 종래 철강공정에서 부산물로 발생하는 슬래그 중 전기로 산화슬래그는 그 물리적 특성이 일반 골재와 유사한 특성이 있어 콘크리트용 골재로서 활용가능성이 높게 평가되나 슬래그 중 함유되어 있는 free-CaO에 의한 표면결함을 야기하는 문제를 내재하고 있다. 본 연구는 이러한 전기로 산화슬래그 골재의 화학적 안정성 확보방안을 도출하고 이를 통해 안정화된 슬래그 골재를 용도별 콘크리트용 잔골재로 활용하여 콘크리트의 역학적 성능 및 내구성능을 실험적으로 평가하여 전기로 산화슬래그 잔골재의 활용방안을 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구결과, 전기로 산화슬래그의 골재입경 조정, 소정 기간동안의 자연 에이징 처리에 의해 팝아웃 등의 표면결함을 대폭 저감할 수 있는 것으로 나타났으며, 콘크리트 용도별 대체율에 따른 역학적 성능 및 내구성능은 일반 골재와 비교하여 동등 또는 동등이상의 성능을 발현하는 것으로 평가되었다. 향후 전기로 산화슬래그 잔골재 활용시에는 콘크리트의 미관저해 현상이 나타나지 않도록 충분한 사전 에이징 또는, 가공처리 등 안정성 확보를 위한 품질관리가 반드시 선행되어야 할 것이다. 또한, 철강부산물의 친환경적인 자원순환 시스템을 확립하기 위해서는 전기로 산화슬래그 골재에 대한 품질관리 지표 구축과 더불어 다양한 용도개발이 이루어져야 하며 각종 공학적 특성 및 내구성에 관한 지속적인 연구개발이 이루어져야 할 것이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.130-130
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• 2017

Au 합금 도금층은 내마모성 및 내식성이 우수하고 접촉저항이 낮기 때문에, 커넥터, 인쇄회로기판 등과 같은 전자부품의 접속단자부에 널리 적용되고 있다. 각 부품들을 효과적으로 전기적 신호를 통해 연결하기 위해서는 낮은 접촉저항이 요구되며, 이러한 Au 합금 도금층의 접촉저항은 합금 원소의 종류 및 함량, 용융 솔더와 전자부품을 고정시키는 표면실장공정에서 받는 theremal aging의 온도와 시간에 따라 변화된다. 현재 전자부품용 커넥터에 실시되고 있는 금 합금도금은 Au-0.3wt%Co합금, Au-0.2wt%Ni합금도금이 대부분 적용되고 있으며, 높은 순도(금 함유량 99.7wt%이상)로 인하여 금 사용량을 절감하기 어려운 실정이다. Sn은 Au와 높은 고용률을 갖는 합금을 형성하는 장점을 갖고 있기에 금 사용량 절감에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 Sn을 합금 원소로 사용하여 높은 Sn함량을 갖는 Au 합금 도금층을 제작하고, 무연솔더의 융점보다 더 높은 온도인 533K에서 thermal aging을 실시하여, Sn함량별로 thermal aging에 따른 접촉저항과 솔더퍼짐성의 변화를 기존의 Co, Ni합금과 비교 조사하였다. 또한, 표면분석을 통하여 Au-Sn합금 도금층의 접촉저항이 변화하는 요인에 대해서도 고찰하였다. 표면적 $0.2dm^2$의 순수 동 시편 위에 약 $2{\mu}m$두께의 Ni도금을 실시한 후 Sn 함량을 다르게 준비한 도금 용액(Au 6g/L, Sn 1~8g/L)을 사용하여 Au-Sn합금 도금을 실시하였다. Au-Sn합금 도금층은 전류밀도 0.5ASD, 온도 $40^{\circ}C$에서 약 $0.1{\mu}m$두께가 되도록 도금하였으며, 두께는 형광X선 도금두께측정기로 측정하였다. 금 합금 도금층 내의 Sn함량은 Ti시편 위에 도금한 Au-Sn합금층을 왕수에 용해시킨 다음, ICP를 사용하여 분석하였다. Au-Sn합금 도금층의 접촉저항은 준비된 시편을 533K에서 1분 30초, 3분, 6분 간 열처리한 후, 5회 접촉저항을 측정하여 그 평균값으로 하중에 따른 금 합금 도금층의 접촉저항을 비교하였다. 솔더링성은 솔더볼을 합금 표면에 솔더페이스트를 이용하여 붙인 뒤 533K에서 30초간 열처리하고, 열처리 후 솔더볼의 높이 변화를 측정해 열처리 전 솔더볼의 높이에 비해 퍼진정도를 측정하였다. 또한, 도금층 내의 Sn함량에 따라서 접촉저항이 변화하는 요인을 분석하기 위해서 X선 광전자 분광기를 이용하여 도금층 표면의 정량 분석 및 화학적 결합상태를 분석하였다. ICP분석결과 Au-Sn합금층 내의 Sn함량은 도금용액의 조성별로 9~12wt% Sn 합금층이 형성된 것을 알 수 있었고 기존의 Au-Ni, Au-Co 합금층과 비교해 합금함량이 크게 증가된 것을 알 수 있었다. 또한 접촉저항 측정 결과, 기존의 Au-Ni, Au-Co합금층의 접촉저항과 비교했을 때 Au-Sn합금층의 접촉저항이 더 낮은 것을 알 수 있었다. 또한, 솔더퍼짐성 측정 결과 기존의 Au-Ni, Au-Co합금층과 비교해 솔더퍼짐성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 전자부품용 접점재료에 합금함량이 높은 Au-Sn합금층을 적용시키면 더 우수한 커넥터의 성능을 얻을 수 있을 뿐 아니라 경제적으로 큰 절약 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.133-142
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• 2014

최근 골재 수급불균형 문제 및 천연자원 고갈에 관한 사회적 관심이 집중되는 가운데, 종래 철강공정에서 부산물로 발생하는 슬래그 중 전기로 산화슬래그는 그 물리적 특성이 일반 골재와 유사한 특성이 있어 콘크리트용 골재로서 활용가능성이 높게 평가되나 슬래그 중 함유되어 있는 free-CaO에 의한 표면결함을 야기하는 문제를 내재하고 있다. 본 연구는 이러한 전기로 산화슬래그 골재의 화학적 안정성 확보 방안을 도출하고 이를 통해 안정화된 슬래그 골재를 용도별 콘크리트용 잔골재로 활용하여 콘크리트의 역학적 성능 및 내구성능을 실험적으로 평가함으로서 최종적으로 전기로 산화슬래그 잔골재의 활용방안을 제시하는 데 그 목적이 있다. 본 연구결과, 전기로 산화슬래그의 골재입경 조정, 소정 기간 동안의 자연 에이징 처리에 의해 팝아웃 등의 표면결함을 대폭 저감할 수 있는 것으로 나타났으며, 콘크리트 용도별 대체율에 따른 역학적 성능 및 내구성능은 일반 골재와 비교하여 동등 또는 동등 이상의 성능을 발현하는 것으로 평가되었다. 향후 전기로 산화슬래그 잔골재 활용시에는 콘크리트의 미관저해 현상이 나타나지 않도록 충분한 사전 에이징 또는, 가공처리 등 안정성 확보를 위한 품질관리가 선행되어야 할 것이다. 또한, 철강부산물의 친환경적인 자원순환 시스템을 확립하기 위해서는 전기로 산화슬래그 골재에 대한 품질관리방안 확립과 더불어 다양한 용도개발이 이루어져야 하며 각종 공학적 특성 및 내구성에 관한 지속적인 연구개발이 이루어져야 할 것이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권1호
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• pp.1-13
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• 2011

압축강화형 복합레진($TESCERA^{TM}$ ATL)을 지르코니아 framework에 효과적으로 전장하기 위하여, 표면처리 방법을 여러 가지로 달리한 지르코니아 표면에 압축강화형 복합레진을 전장하여 전단결합강도를 실험적으로 비교하였다. 지르코니아의 표면적 증가를 도모하기 위해 최종소결 전 지름 1.1mm round bur를 사용하여 지르코니아 표면에 pockmark (honey-comb concept)를 형성하였고, 화학적으로는 Primer (Zr-plus primer, Bisco, Inc., Shaumurg, USA)를 도포하여 결합강도 증가를 도모하였다. 지르코니아에 porcelain을 적층하여 대조군으로 삼고 각 군을 5도와 55도 사이에서 10,000회 thermocycling시켜 simulated aging 결과 또한 비교하였다. 전단결합강도를 측정하였고 주사전자현미경을 통해 파절단면을 관찰하였다. Pockmark를 형성한 실험군에 압축강화형 복합레진($TESCERA^{TM}$ ATL) 전장 시 도재 전장과 유사한 전단결합 강도를 발휘하였으며,(p>0.05) 동일 시편을 24시간 수중 보관했을 때에 비해 thermocycling 했을 때의 전단결합강도가 약간 감소하였으나 유의차는 보이지 않았다.(p>0.05) 지르코니아 표면에의 Primer의 도포가 압축강화형 복합레진 ($TESCERA^{TM}$ ATL)과의 결합강도를 증가시키지는 못하였다. 지르코니아 소결 전 표면에 pockmark를 주어 표면적을 증가시키고 요철의 효과를 주는 것은 $TESCERA^{TM}$ ATL과의 결합강도를 증가시켰으며, 이는 임상적으로 지르코니아-포세린의 결합강도에 필적하는 강하고 내구성 있는 결합강도를 가져온다고 판단되었다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제4권3호
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• pp.93-97
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• 2016

Light-emitting chromophores have been separated from silica spheres modified the surface with 3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate (TMSPM). The photoluminescence characteristics of the chromophores were investigated with various excitation wavelengths. The TMSPM was attached to the surface of silica spheres at $75^{\circ}C$. Large number of round shaped particles of the TMSPM was on the surface of silica spheres after 3 h reaction. The TMPSM was completely covered on the surface of the spheres after 6 h reaction. The surface modified silica spheres were soaked into acetone and stored for 20 days at ambient condition. The solution color slowly changed from light yellow to deep yellow with the increase of the storing time. The FTIR absorption peaks at 3348, 2869, 2927, 1715, 1453/1377, 1296, and $1120cm^{-1}$ represent C-OH, $R-CH_3$, $R_2-CH_2$, -C=O, C-H, C=C-H, and Si-O-Si absorption, respectively. The FTIR absorption peak at $1715cm^{-1}$ representing the ester -C=O stretching vibration for silica spheres stored for 20 days was increased compared with the spheres without aging. The UV-visible absorption peaks were at 4.51 eV (275 nm) and 3.91 eV (317 nm). There were two luminescence peaks at 2.51 eV (495 nm) and 2.25 eV (550 nm). The emission at 2.51 eV was dominant peak when the excitation energy was higher than 2.58 eV, and emission at 2.25 eV became dominant peak when the excitation energy was lower than 2.58 eV.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권6호
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• pp.471-476
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• 2019

Additively manufactured metallic components contain high surface roughness values, which lead to unsatisfactory high cycle fatigue resistance. In this study, high cycle fatigue properties of selective laser melted Ti-6Al-4V alloy are investigated and the effect of dry-electropolishing, which does not cause weight loss, on the fatigue resistance is also examined. To reduce the internal defect in the as-built Ti-6Al-4V, first, hot isostatic pressing (HIP) is conducted. Then, to improve the mechanical properties, solution treatment and aging are also implemented. Selective laser melting (SLM)-built Ti64 shows a primary α and secondary α+β lamellar structure. The sizes of secondary α and β are approximately 2 ㎛ and 100 nm, respectively. On the other hand, surface roughness Ra values of before and after dry-electropolishing are 6.21 ㎛ and 3.15 ㎛, respectively. This means that dry-electropolishing is effective in decreasing the surface roughness of selective laser melted Ti-6Al-4V alloy. The comparison of high cycle fatigue properties between before and after dry-electropolished samples shows that reduced surface roughness improves the fatigue limit from 150 MPa to 170 MPa. Correlations between surface roughness and high cycle fatigue properties are also discussed based on these findings.

• 한국표면공학회지
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• 제29권5호
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• pp.345-349
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• 1996

The wetting property of polymer surfaces is very important for practical applications. Plasma source ion implantation technique was used to improve the wetting properties of polymer surfaces. Poly(ethylene terephtalate) and other polymer sheets were mounted on the target stage and an RF plasma was generated by means of an antenna located inside the vacuum chamber. High voltage pulses of up to -10kV, 10 $\mu$sec, and up to 1 kHz were applied to the stage. The samples were implanted for 5 minutes with using Ar, $N_2,O_2,CH_4,CF_4$ and their mixture as source gases. A contact angle meter was used to measure the water contact angles of the implanted samples and of the samples stored in ambient conditions after implantation. The modified surfaces were analysed with Time-Of-Flight Mass Spectrometer (TOF-SIMS) and Auger Electron Spectroscopy (AES). The oxygen-implanted samples showed extremely low water contact angles of $3^{\circ}C$ compared to $79^{\circ}C$ of unimplanted ones. Furthermore, the modified surfaces were relatively stable with respect to aging in ambient conditions, which is one of the major concerns of the other surface treatment techniques. From TOF-SIMS analysis it was found that oxygen-containing functional groups had been formed on the implanted surfaces. On the other hand, the $CF_4$-implanted samples turned out to be more hydro-phobic than unimplanted ones, giving water contact angles exceeding $100^{\circ}C$ . The experiment showed that plasma source ion implantation is a very promising technique for polymer surface modification especially for large area treatment.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.397-404
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• 2021

본 연구에서는 고상캡슐을 활용한 자기치유 표면보호재를 보수재료로 활용하기 위한 일환의 연구로써 고상캡슐이 표면보호재의 품질에 미치는 영향 및 장기재령의 치유 특성을 검토하였다. 고상캡슐 혼합에 따른 자기치유 표면보호재의 유변학적 특성 평가결과, 소성점도 및 항복응력, 테이블 플로우는 감소하는 경향이 나타났으며, 압축강도의 경우 고상캡슐 1%당 1 MPa이 비례적으로 감소하였다. 장기재령 치유특성을 평가한 결과, 재령 91일이 경과된 경우에도 고상캡슐이 보존되어 10% 혼합한 경우 치유재령 28일에 90% 수준의 치유율이 나타났으며, 치유재령 91일 경과후에는 고상캡슐 5%의 경우에도 90% 수준의 치유율이 나타났다.

• 공업화학
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• 제33권6호
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• pp.588-593
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• 2022

MgO 입자 표면에 첨가된 P₂O₅의 가수분해, 발수성, 그리고 절연 거동에 미치는 영향을 조사하였다. MgO 표면에 첨가된 P₂O₅는 가수분해반응 억제와 발수성을 동시에 나타내기 때문에 독특한 절연거동을 나타내었다. 따라서 절연거동은 MgO의 표면수화반응에 의한 Mg(OH)₂와 OH^-전하 전달비와 친수성에 반비례하였다. 시효에 따른 MgO의 절연성은 표면수화반응, 첨가된 도펀트 종의 밴드갭, 그리고 도펀트의 친수성과 소수성에 강한 영향성과 의존성을 나타내었다. 마지막으로 친수성인 MgO의 표면수화반응을 억제하는 전기절연성을 발현하여 열전달매체 응용분야에서 큰 잠재력을 제공하는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권5호
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• pp.785-808
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• 2016

단기간의 인공열화와 옥외폭로의 두 시험조건에 따라 나타나는 목조문화재용 방염제 성능 차이를 비교하여 인공열화시험에 대한 신뢰성을 평가하고자 하였다. 주사전자현미경 분석결과, 목재 표면에 방염제의 용융으로 인해 생성된 탄화물이 층을 형성함으로써 연소를 지연시키는 작용이 일어나는 것을 확인하였다. 2주간의 인공열화 및 6개월간의 옥외폭로 시험처리를 마친 방염처리 된 단청시편에 대해 열방출률(HRR) 및 총열방출량(THR)을 측정한 결과, 열화 전 후의 방염 성능의 변화가 거의 나타나지 않았다. 실험결과 6개월간의 옥외폭로 시편과 2주간의 인공열화(6개월의 옥외폭로에 해당한다고 추정한 조건) 시편에서 근사한 연소실험 결과 값을 얻을 수 있었다.