• 제목/요약/키워드: $SiO_2$ coating

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아민기 치환 시 용매 사용량 절감을 위한 기계 장치 설계 및 NH2-HNT 제조 (Mechanical Device Design for Solvent Usage Reduction for Amine Group Substitution and Production of NH2-HNT)

  • 김문일
    • 한국환경과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.477-482
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    • 2023
  • Halloysite nanotube (HNT) has a nanotube structure with the chemical formula of Al2Si2O5(OH)4 · nH2O and is a natural sediment of aluminosilicate. A lot of research has been conducted to improve the mechanical properties of epoxy composites by generating interactions between HNTs and polymers through surface treatment of HNTs, such as exchange of amine group as a terminal functional group. However, most of the surface modification methods are performed under wet conditions, which require a relatively large amount of time, manpower and solvent. In order to save time and simplify complicated procedures, a dry coating machine was designed and used for amine group exchange. Comparing the XPS results, it was found that the results of NH2-HNT prepared using a dry coating machine and the substitution through the wet method were not significantly different, and it has been confirmed that the amount of solvent used and the time savings can be made.

연성 플라스틱 기판위에 스프레이 코팅방법으로 제조한 유·무기 보호막의 특성 (Properties of Organic-Inorganic Protective Films on Flexible Plastic Substrates by Spray Coating Method)

  • 이상희;장호정
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.79-84
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    • 2017
  • 태양전지와 같은 광전소자의 특성 및 신뢰성 유지하기 위해서는 수분과 산소 등으로 부터 소자 내부가 보호되어야 한다. 본 연구는 여러 연성(flexible) 플라스틱 기판위에 유 무기 복합 보호막을 스프레이코팅 방법으로 형성하여 공정조건(노즐 위치, 박막 두께, 기판 구성)에 따른 소자의 보호특성을 연구하였다. 사용된 복합 보호막 재료로서 PVA (polyvinyl alcohol)와 SA(sodium alginate) 혼합 유기 물질(P.S)에 $Al_2O_3$($P.S+Al_2O_3$)과 $SiO_2$($P.S+SiO_2$) 나노 분말을 혼합하여 유 무기 복합 보호막 용액을 합성하였다. 플라스틱 기판 위에 코팅한 보호막의 두께가 $5{\mu}m$에서 91%의 투과율을 나타내었으며 $78{\mu}m$에서 $178{\mu}m$로 두께가 증가할 경우 광 투과율은 81.6%에서 73.6%으로 감소하였다. 또한 합성한 $P.S+Al_2O_3$ 복합재료를 사용하여 PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate) 단일 플라스틱 기판과 Acrylate film과 PC 이중막(Acrylate film/PC double layer) 구조와 $Al_2O_3$ 무기박막과 PEN 이중막($Al_2O_3$ film/PEN double layer) 구조의 기판 위에 $P.S+Al_2O_3$ 용액을 사용하여 수분투과도(water vapor transmission rate, WVTR)와 표면형상 등을 측정하여 최적의 보호막 구조를 확인하였다. 즉, $Al_2O_3$ film/PEN 이중막 기판위에 형성한 보호막의 수분투과 값은 $0.004gm/m^2-day$로 가장 우수한 내 투습 특성을 나타내었다.

원자층 증착법을 통한 Nb-Si계 초내열합금 분말 상의 TiO2 박막 증착 연구 (TiO2 Thin Film Coating on an Nb-Si-Based Superalloy via Atomic Layer Deposition)

  • 박지영;은수민;변종민;최병준
    • 한국분말재료학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.255-262
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    • 2024
  • Nano-oxide dispersion-strengthened (ODS) superalloys have attracted attention because of their outstanding mechanical reinforcement mechanism. Dispersed oxides increase the material's strength by preventing grain growth and recrystallization, as well as increasing creep resistance. In this research, atomic layer deposition (ALD) was applied to synthesize an ODS alloy. It is useful to coat conformal thin films even on complex matrix shapes, such as nanorods or powders. We coated an Nb-Si-based superalloy with TiO2 thin film by using rotary-reactor type thermal ALD. TiO2 was grown by controlling the deposition recipe, reactor temperature, N2 flow rate, and rotor speed. We could confirm the formation of uniform TiO2 film on the surface of the superalloy. This process was successfully applied to the synthesis of an ODS alloy, which could be a new field of ALD applications.

나노 실리카 하이브리드 박막의 산소 투과 특성 (Oxygen Permeation Characteristics of Nano-silica Hybrid Thin Films)

  • 김성우
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.174-181
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    • 2007
  • 본 연구에서는 졸-겔 공법을 이용하여 가스 차단 특성을 갖는 $SiO_2/EVOH$(에틸렌 비닐알콜 공중합체) 하이브리드 물질을 제조하였다. 제조된 여러 조성의 하이브리드 졸을 표면 처리한 biaxially oriented polypropylene (BOPP) 기지재에 스핀 코팅 방식을 이용하여 코팅하였다. X선 회절 및 DSC 분석에 의해 하이브리드 내의 EVOH 상과 실리카 상 사이의 결합에 따른 결정화 거동의 변화를 조사하였다. 또한 $SiO_2/EVOH$ 하이브리드 겔의 모폴로지 관찰을 통하여, 100nm 이하의 실리카 입자들이 균열하게 분산된 매우 치밀한 상 미세구조를 갖는 하이브리드 물질을 제조하기 위해 필요한 Tetraethylorthosilicate (TEOS) 무기전구체의 최적 함량이 존재함을 알 수 있었다. 첨가된 TEOS 함량이 최적 함량보다 낮거나 높은 경우에는 큰 도메인의 입자 클러스터들이 형성되어 매우 불안정한 모폴로지를 나타내는 상분리 현상이 관찰되었다. 이러한 모폴로지 결과는 하이브리드 코팅 필름의 산소 투과도의 변화 결과와 일치하였는데, TEOS 함량이 0.01 - 0.02mol로 첨가되어 제조된 하이브리드로 코팅된 필름의 경우 매우 우수한 산소 차단 특성을 나타냈으며, 0.04mol 이상으로 첨가되었을 때는 상 분리 및 미세 균열 발생으로 인하여 그 차단 특성이 급격하게 감소하는 것으로 나타났다.

졸-겔 공정에 의해 Diol을 기반으로 제조된 PZT막 상전이에 대한 종자 영향 (Seeding Effects on Phase Transformation in Diol-Based Sol-Gel Derived PZT Film)

  • 안병헌;황진명
    • 한국재료학회지
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    • 제9권12호
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    • pp.1181-1187
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    • 1999
  • diol을 기반으로 하는 Sol-Gel 방법으로 PZT (53/47) 1M sol 용액을 만들어 회전 코팅법으로 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판위에 코팅하였고 한번 코팅으로 최대 0.9${\mu}m $의 PZT막을 얻었다. PZT는 비강유전성 pyrochlore상을 거쳐 강유전성 perovskite상으로 전이하며 따라서 PZT perovskite seed가 상전이에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 0.2${\mu}m $ 이하의 크기를 갖는 1wt% PZT분말을 propanol용액에 분산시켜 PZT sol 용액에 도입하여 seeded PZT 막을 제조하였다. Seeded PZT막을 열처리한 결과 perovskite상의 생성이 촉진되어 상전이 온도가 50$^{\circ}C$정도 낮아졌다.

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스핀-코팅법으로 제작한 K(Ta,Nb)O3/Pb(Zr,Ti)O3 이종층 박막의 전기 열량 효과 (Electrocaloric Effect in Heterolayered K(Ta,Nb)O3/Pb(Zr,Ti)O3 Thin Films Fabricated by Spin-Coating Method)

  • 양영민;육지수;김지원;이삼행;박주석;김영곤;이성갑
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.465-470
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    • 2020
  • Heterolayered K(Ta,Nb)O3/Pb(Zr,Ti)O3 thin films on Pt/Ti/SiO2/Si substrates were prepared by a sol-gel process and spin-coating method. The structural and electrical properties were measured to investigate the possibility of application as an electrocaloric effect device. All specimens exhibited dense and uniform cross-sectional structures without pores, and the average thickness of the specimen coated six times was approximately 394 nm. Curie temperatures were observed at 5℃ or less in type-I and 10℃ in type-II specimens, respectively. Type-II specimens coated 6 times showed a relative dielectric constant of 758 and remanent polarization of 9.71 μC/㎠ at room temperature. The maximum electrocaloric effect occurred between 20 and 25℃, slightly higher than their Curie temperature, and the electrocaloric property (ΔT) of the type-II specimens coated 6 times was approximately 1.2℃ at room temperature.

Silane계 유무기 하이브리드 적용 합금도금강판 내식성 향상 코팅 기술 개발 (Development of anti-corrosive coating technique for alloy plated steel sheet using silane based organic-inorganic hybrid materials)

  • 박종원;이경황;박병규;홍신협
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제12권6호
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    • pp.295-303
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    • 2013
  • Silane surface treatments have been developed as an alternative for toxic and carcinogenic chromate-based treatments for years. It is consistently observed that ultra-thin films offer excellent corrosion protection as well as paint adhesion to metals. The silane performance is comparable to, or in some cases better than, that of chromate layers. Based on the tetra-ethylorthosilicate(TEOS) and methlyl trieethoxysilane(MTES), inorganic sol was synthesized and formed hybrid networks with $SiO_2$ nano particle and polypropylene glycol(PPG) on Zn alloyed steel surface. According to SST results, addition of 10nm and 50nm $SiO_2$ nanoparticle in synthesized solution improved anti-corrosion property by its shear stress relaxation effect during curing process. Also, SST results were shown that anti-corrosive property was affected by the amounts of organic compounds.

금속 코팅을 통한 다양한 반도체/금속 나노선 제작 (Fabrication of Various Semiconductor/Metal Structured Nanowires Using Metal Coating)

  • 박병준;김경환;김현석;조경아;김진형;이준우;김상식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.252-255
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    • 2004
  • Various Semiconductor/Metal structured nanowires were synthesized from the simple thermal annealing of ball-milled compound powders and the thermal evaporation of metals. Their structural properties were investigated by Scanning Electron Microscopy(SEM) and Transmission Electron Microscopy(TEM), Energy Dispersive X-ray spectroscopy(EDX). Depending on the type of metals and the material of nanowires, uniform somiconductor/metal nanowires(GaN/Al, GaN/Ag) or isolated metal particles on semiconductor nanowires$(SnO_2/Ti,\;Si/Ti)$ were formed on the surface of nanowires.

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Mg 합금의 PEO 공정 조건에 따른 산화피막 결정상과 내부식성에 대한 연구 I. 결정상 (Correlation between crystalline phase and corrosion resistance of Mg alloy with different PEO conditions. I. Crystalline phase)

  • 김배연;김용남;전민석;함재호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.74-79
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    • 2018
  • 내부식성이 약해서 응용이 제한되고 있는 Mg 합금 AZ31과 AZ91의 내부식성을 향상시키기 위하여 Na-P 및 Na-Si 전해액을 사용하여 공정조건에 따라 PEO 처리를 하여 표면 피막의 결정상과 morphology를 관찰하였다. PEO 처리한 표면 산화피막에서 가장 흔히 발견되는 결정상은 MgO이며 비정질상의 존재도 알 수 있었다. 전해액에서부터 비롯된 Na, P 및 Si 성분이 산화피막의 형성에 첨가되어 $Na_{3.59}Mg_{2.71}(PO_4)_3$ 상과 $Mg_2SiO_4$ 결정상이 관찰되었다. 산화표면은 PEO 처리 전압, 전해질 농도, 처리 시간에 따라서 기공율이 감소하다가, 이후 기공율과 기공의 크기가 증가하는 경향을 관찰할 수 있었다.