• Composites Research
• /
• v.32 no.2
• /
• pp.96-101
• /
• 2019

Interfacial adhesion between fiber and resin are related to composites performance, so it is very important to evaluate them accurately. In this study, the interfacial properties of microdroplets under fatigue loading conditions were evaluated. The mechanical properties and interfacial adhesion of epoxy resin with dopamine were studied. Tensile specimens were prepared to evaluate mechanical properties and epoxy microdroplets specimens were used for the evaluation of interfacial adhesion. In addition, in the microdroplet fatigue test, the same diameter of the microdroplet was used and the experiment was performed under the same conditions. As a result, it was confirmed that mechanical and interfacial properties were improved when dopamine was applied to epoxy resin through tensile and microdroplet experiments. It is considered that dopamine improves the degree of curing of the epoxy resin and imparts hydroxyl groups to the epoxy resin to increase the mechanical properties and the interfacial adhesion between the glass fibers.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
• /
• 2010.09a
• /
• pp.1239-1244
• /
• 2010

중금속 및 유류 오염토양 정화를 위해 효율적인 토양세척법과 공정 선정을 목적으로 최적의 오염정화 설계인자를 제시하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험분석 항목은 구리, 납, 아연을 포함하는 중금속항목과 총석유계탄화수소(TPH)인 유류항목에 대해 흡광광도법(absorptiometric analysis), 기체 크로마토그래피(gas chromatography)법을 이용하여 단계별로 분석하였다. 실험방법은 최적 세척용매 결정시험, 최적 세척시간 도출시험, 최적 진탕비(S/W ratio) 결정시험 등을 통해 얻어진 결과를 토대로 계면활성제 첨가량별 중금속 용출영향 분석시험 순으로 실시하였다. 실험결과 세척용매인 염산 0.1mole, 체류시간 1시간, 진탕비 1:3 조건에서 오염물질의 저감효과가 우수하게 나타났으며, 이들 조건을 적용하였을 때 1%의 계면활성제를 세척용매에 첨가하였을 경우 추가적인 오염물질의 농도 저감효과가 있는 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.57-58
• /
• 2011

III-V족 화합물 반도체의 일종인 InSb는 77 K에서 0.23 eV의 작은 밴드 갭을 가지며 높은 전하 이동도를 가지고 있기 때문에 대기권에서 전자파 흡수가 일어나지 않는 3~5 ${\mu}m$범위의 장파장 적외선 감지가 가능하여 중적외선 감지 소자로 이용되고 있다. 하지만 InSb는 밴드 갭이 매우 작기 때문에, 소자 제작시 누설전류에 의한 소자 특성의 저하가 문제시 되고 있다. 또한 다른 화합물 반도체에 비해 녹는점이 낮고, 휘발성이 강한 5족 원소인 Sb의 승화로 기판의 화학양론적 조성비(stoichiometry)가 변하기 쉬워, 계면특성 저하의 원인이 된다. 따라서 우수한 특성을 가지는 적외선 소자의 구현을 위해서, 저온에서 계면 특성이 우수한 고품질의 절연막 증착 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 InSb 기판 위에 $SiO_2$, $Si_3N_4$의 절연막 형성시 증착온도의 변화에 따른 계면 트랩 밀도를 분석하였다. $SiO_2$, $Si_3N_4$ 절연막은 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)을 이용하여 n형 InSb 기판 위에 증착하였으며, 증착온도를 $120^{\circ}C$부터 $240^{\circ}C$까지 변화시켰다. Metal oxide semiconductor(MOS) 구조 제작을 통하여, 커패시턴스-전압(C-V)분석을 진행하였으며, 절연막과 InSb 사이의 계면 트랩 밀도를 Terman method를 이용하여 계산하였다[1]. 또한, $SiO_2$와 $Si_3N_4$의 XPS 분석과 TOF-SIMS 분석을 통하여 계면 트랩 밀도의 원인을 밝혀 보았다. $120{\sim}240^{\circ}C$ 온도 범위에서 계면 트랩 밀도는 $Si_3N_4$의 경우 $2.4{\sim}4.9{\times}10^{12}cm^{-2}eV^{-1}$, $SiO_2$의 경우 $7.1{\sim}7.3{\times}10^{11}cm^{-2}eV^{-1}$ 값을 나타냈고, 두 절연막 모두 증착 온도가 증가할수록 계면 트랩 밀도가 증가하는 경향을 보였다. 그러나 모든 샘플에서 $Si_3N_4$의 경우, flat band voltage가 음의 전압으로 이동한 반면, $SiO_2$의 경우, 양의 전압으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다. 계면 트랩 밀도 증가의 원인을 확인하기 위해서, oxide를 $120^{\circ}C$, $240^{\circ}C$에서 증착시킨 샘플을 XPS 분석을 통하여 깊이에 따른 성분분석을 하였고, 그 결과, $240^{\circ}C$에서 증착된 샘플에서 계면에서 $In_2O_3$와 $Sb_2O_3$ 피크의 증가를 확인하였다. 이는 계면에서 oxide양이 증가함을 의미하며, 이렇게 생성된 oxide는 계면 트랩으로 작용하므로, 계면 특성을 저하시키는 원인으로 작용함을 알 수 있었다. Nitride 절연막을 증착시킨 샘플은 TOF-SIMS 분석을 통해, 계면에서의 성분 분석을 하였고, 그 결과, $240^{\circ}C$에서 증착된 샘플에서 In-N, Sb-N, Si-N 결합의 감소를 확인하였다. 이렇게 분해된 결합들의 dangling 결합이 늘어 계면 트랩으로 작용하므로, 계면 특성을 저하시키는 원인으로 작용함을 알 수 있었다. 최종적으로, 소자특성을 확인 하기 위하여 계면 트랩 밀도가 가장 낮게 측정된 $200^{\circ}C$ 조건에서 $SiO_2$ 절연막을 증착하여 InSb 적외선 소자를 제작하였다. 전류-전압(I-V) 분석 결과 -0.1 V에서 16 nA의 누설 전류 값을 보였으며, $2.6{\times}10^3{\Omega}cm^2$의 RoA(zero bias resistance area)를 얻을 수 있었다. 절연막 증착조건의 최적화를 통하여, InSb 적외선 소자의 특성이 개선됨을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.119-122
• /
• 2011

분자동역학 전산모사를 통하여 에폭시에 다양한 반경의 구형 실리콘 카바이드를 삽입한 나노복합재를 모델링하고, 이들의 기계적 물성과 열적 물성 해석을 다양한 온도조건 하에서 수행하였다. 전산모사 결과 동일한 체적분율 하에서 나노복합재는 입자의 크기가 작아질수록 탄성계수와 전단계수가 상승하는 동시에 선팽창계수는 감소하는 입자의 크기효과를 보였다. 또한 온도 상승에 따른 기계적 물성의 하락이 잘 관찰되었다. 본 연구에서는 이러한 분자동역학 해석 결과를 바탕으로 다양한 온도조건 하에서의 입자의 크기효과를 고려한 멀티스케일 3상 모델을 제시하였다. 유리상 조건 범위에서 온도 변화에 따른 나노복합재 계면의 열응력텐서와 열변형률텐서의 정보를 통해 복합재 내에서 계면이 차지하는 부피비를 온도에 대한 함수로 고려하고, 이를 멀티스케일 모델에 반영함으로써 다양한 온도조건에 대한 나노복합재 열탄성 물성의 예측해를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 모델에서 계산된 3상 복합재의 물성은 분자동역학 전산모사의 결과에서 나타나는 나노입자의 크기효과를 잘 반영하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.523-530
• /
• 1999

Acrylic pressure-sensitive adhesive has been made utilizing organic solvents, but nowadays it is made by solvent-free system due to environmental problems. In this study, emulsion polymerization were carried out at $40^{\circ}C$ with methacrylic acid(MAA), n-butyl acrylate(n-BA) and 2-ethylhexyl acrylate(2-EHA) as monomers in the presence of anionic(sodium dodecyl sulfate, SDS) and nonionic(ethylene oxide types) surfactant mixtures. The overall conversion of the polymerization reaction in a mixed surfactant system was found to be higher than that in a single surfactant system. Emulsion stability in mixed or anionic surfactant systems was found to be over 12 week, which was better than that in nonionic surfactant system. Emulsion particle size decreased as surfactant content increased. The Tg and molecular weight of emulsion polymer were inependent of the type, the amount and the mixing ratio of surfactant. Based on the results of stability and peel strength, the optimum nonionic surfactant ratio in total 4 g of surfactant mixture systems is found to be 40~60% by weight where the nonionic surfactant has 50 ethylene oxide groups and 16~18 carbon atoms in hydrophobic alkyl chain.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.110-113
• /
• 2003

여러가지 Sn-Ag-Cu 솔더조성과 솔더링 후의 냉각속도에 따라 솔더링 접합부에서의 계면 미세조직의 다양한 변화를 관찰해 보았다. 현재까지 Sn-Ag-Cu 3원계 공정점에 대한 정확한 연구가 미흡하고, 상용으로 제품화되고 있는 Sn-Ag-Cu 합금계는 3원계 공정조성에서 약간 벗어난 조성들을 선택하고 있다고 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서 사용한 Sn-Ag-Cu 합금 조성은 Sn-3.5Ag, Sn-3Ag-0.7Cu, Sn-3Ag-1.5Cu, Sn-3.7Ag-0.9Cu, Sn-6Ag-0.5Cu로 선택하였으며, 각 조성에서 Lap Shear Joint를 제조하였다. 사용한 Solder pad는 Cu pad와 Cu pad 위에 Au/Ni를 plating한 것을 이용하였다. 리플로우 솔더링 조건은 $250^{\circ}C$ 이상의 온도에서 60초 실시하였으며, 리플로우 솔더링 후의 냉각속도를 달리하여 냉각시켰다. 솔더링 후의 냉각속도가 느려질수록 계면 금속간화합물(IMC)의 두께가 더욱 증가하며, 조대화되었다. 또한 솔더 조성의 영향에서 Cu와 Ag의 함량이 높을수록 계면 IMC의 두께가 증가되었으며, 이는 솔더내부에 형성된 IMC 입자들이 조대화되어 계면 IMC층에 결합되어 나타났기 때문이다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.70-77
• /
• 1999

The disturbance of oil-water interface confined between tandem fences caused by a sequence of traveling vortices below the interface is investigated. The traveling vortices are assumed to be those detached from the tip of the fore fence. The potential flow is assumed and the density interface is replaced as a sheet of vortex. The shape of the interface is predicted by tracing a finite number of marker particles placed at the interface. The velocity of the marker particles is determined by the Biot-Savart integral along the vortex sheet plus the contribution from the traveling point vortices. The rate of change of vortex-sheet strength is predicted by using an evolution equation for vorticity. The calculated results obtained for various conditions demonstrate that the large amplitude of interfacial wave following the moving vortek can be generated by the vortices.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2006.05a
• /
• pp.317-320
• /
• 2006

20500 rpm에서 10분 교반까지 계면높이는 감소하였으나 10분 이상의 시간에서는 계면 높이가 증가하는 경향을 나타내었으며, 슬러지 농도도 10분까지 경향을 농축농도가 증가하지만 그 이상의 교반시간에서는 농도가 서서히 감소되는 경향을 나타내었다. Homogenizer의 교반에 의한 최적조건에서의 부상효율은 약 10%의 효과가 있는 것으로 나타났다. Image analyser로 교반하지 않은 경우와 교반한 경우 슬러지의 sauter mean diameter를 측정한 결과 각각 631 $\mu$m와 427 $\mu$m로 나타나 슬러지 플록의 입경이 줄어든 것으로 나타났다. 슬러지의 함수율은 10분의 교반시간까지 조금 감소하였으나 10분 이상의 교반시간에서는 슬러지 함수율이 증가하여 60분에는 99.1%까지 증가하였다.

• 한국전자현미경학회:학술대회논문집
• /
• 1999.11a
• /
• pp.54-58
• /
• 1999

GaAs 위에 증착된 ZnTe 박막의 계면 구조를 투과 전자 현미경을 이용하여 관찰하였다. 2-빔 조건을 사용하여 관찰된 계면에서 모아레 즐무늬가 관찰되었으며, 이러한 모아레 줄무늬의 생성원리를 규명하였다. 또한 고분해능 투과 전자현미경상으로부터 얻어진 결과와 비교하여 ZnTe의 성장방식 전이 및 섬 구조를 가지는 ZnTe 박막의 여러 가지 구조적 성질들 - 섬의 크기, 변형량, $60^{\circ}$ 전위의 분포 등 - 에 대해 밝혔다. 이러한 결과들은 큰 변형량이 걸린 반도체 이종 접합 구조의 해석에 일반적으로 적용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2005.05a
• /
• pp.316-318
• /
• 2005

PU midsole세척용 수성세정제로서 Ester구조를 가진 비이온성 계면활성제를 사용하여 limonene을 유화분산하고, 첨가제의 영향을 검토하여 세정효과를 측정한 결과 계면활성제의 사용은 1${\sim}$1.5wt%, limonene은 30wt%의 범위에서 emulsion입경이 최소로서 가장 좋았다. 접착증진제(CR)와 세척향상제(LD)를 합성하고 첨가효과를 검토한 결과 일정 첨가량 이하에서 세정력이 증가하였으며, 두 첨가제를 동시에 적용하여 synergy효과를 확인하였다. 초적의 첨가조건은 CR과 LD를 각각 5wt%와 2wt% 동시 첨가하는 경우로서 세정성능이 40%정도 증가하였다.