• 제목/요약/키워드: 기공 밀도

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동결건조에 의한 극저유전성 실리카 에어로겔 박막 합성공정 개발 (Process Development for Synthesis of Ultra-low Dielectric SiO2 Aerogel Thin by Freeze Drying)

  • 현상훈;김태영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.307-318
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    • 1999
  • 동결건조법에 의한 저유전성 실리카 박막의 제조공정 개발 및 층간 절연물질로의 응용성이 연구되었다. 코팅용 폴리머 실리카 졸은 TEOS와 이소프로판올(iso-propanol:IPA)또는 터트부탄올(tert-butanol:TBA)을 용매로한 2단계 공정에 의하여 제조되었으며, 이들 졸을 p-Si(111)웨이퍼 상에 스핀코팅한 습윤겔 박막을 동결건조 하여 다공성 실리카 박막을 제조하였다. 균일한 박막 코팅층을 얻을 수 있는 실리카 졸의 최적 점도범위는 IPA와 TBA를 용매로 한 실리카 졸의 경우 각각 10~14 cP와 20~30cP 정도였으며 스핀속도는 2000 rpm 이상이었다. 결함이 없는 다공성 실리카 박막은 TBA(빙점 $25^{\circ}C$)를 동결용매로 하여-196$^{\circ}C$까지 급랭시킨 후 $0^{\circ}C$와 0.1 torr 까지 가열 감압한 상태에서 고상의 TBAFMF 모두 제거한 다음 20$0^{\circ}C$까지 열처리하여 제조되었다. 다공성 실리카 박막의 두께는 졸의 타입과 스핀코팅 속도에 의해 2500~15000$\AA$범위 내에서 제어가 가능하였으며 이들 막의 밀도와 유전상 수 값은 각각 0.9$\pm$0.3g/㎤(기공율 60$\pm$10%)과 2.4 정도였다.

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다공성매질을 삽입한 수평채널의 열전달 및 압력강하 특성 (Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics of a Horizontal Channel Filled with Porous Media)

  • 손영석;신지영;조영일
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권2호
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    • pp.244-251
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    • 2009
  • Porous media have especially large surface area per volume, which contain complex fluid passage. If porous media can be applied to cool a CPU or an electronic device with large heat dissipation, it could result in heat transfer enhancement due to the enlargement of the heat transfer area and the flow disturbance. This study is aimed to identify the heat transfer and pressure drop characteristics of high-porosity metal foams in a horizontal channel. Experiment is performed with the various heat flux, velocity and pore density conditions. Permeabilities, which is deduced from Non-Darcy flow model, become lower with increasing pore density. Nusselt number also decreases with higher pore density. High pore density with same porosity case shows higher pressure loss due to the increase of surface area per unit volume. The fiction factor decreases rapidly with increase of Reynolds number in Darcy flow region. However, it converges to a constant value of the Ergun coefficient in Non-Darcy flow region.

첨가제가 (U,Ce)$O_2$ 소결특성에 미치는 영향 및 Scrap재활용에 관한 연구 (Effects of Additive on (U,Ce))$O_2$ Sintering Property and Study on Scrap Recovery)

  • 김연구;김시형;나상호;김한수;정창용;서동수;이영우
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.140-140
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    • 2003
  • $UO_2$-5wt%CeO$_2$ 분말에 첨가제 Li$_2$O을 첨가하여 소결분위기, 온도 및 첨가량이 소결체의 치밀화와 결정립성장에 미치는 영향을 조사하였으며, $UO_2$-5wt%CeO$_2$소결체의 산화에 의한 분말화 거동을 산화조건에 따라 측정하여 이를 $UO_2$소결체의 분말화 및 산화거동과 비교 분석하였고, 불량 scrap 소결체를 재사용하기 위해 산화실험에서 얻은 최적 산화조건으로 소결체를 분말화하여 원료분말에 첨가, 분말처리후 소결하여 이것이 소결체의 특성에 미치는 영향을 분석하였다. $UO_2$-5wt%CeO$_2$에 Li$_2$O를 첨가하여 소결할 경우, 온도에 대한 영향은 크지 않았으나 첨가량 및 분위기에 따른 치밀화와 결정립성장이 다르게 나타났다. 산화실험에서는 $UO_2$-5wt%CeO$_2$ 혼합소결체시료가 $UO_2$보다 산화에 필요한 유도시간이 길게 나타났으며, 산화온도가 증가함에 따라 무게증가는 감소하였다. 분말처리에서 혼합-분쇄한 경우에는 scrap 첨가량에 따라 밀도는 감소하나, 결정립이 성장하였으며, 전체 기공분율은 증가하였다.

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바이오칩 응용을 위한 저온 소결형 PZT 후막의 졸 코팅 재료와 횟수에 따른 물성 및 전기적 특성 (Properties and Electrical Characterization by Materials md the number of Times of Sol Coating of PBT Thick Film for Biochip)

  • 박재홍;손진호;김태송;황재섭;박형호;김환
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.139-139
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    • 2003
  • 많은 압전 후막은 여러 감지소자, 통신 및 사무자동화 기기, 전기 및 전자부품, 의료장비 및 국방산업에 까지 널리 응용되어 왔다. 그 중에서도 압전특성이 뛰어난 PZT 후막은 마이크로 펌프, 밸브, 헤드, 모터, 트랜스듀서 뿐 아니라 최근 바이오칩용 센서와 액추에이터로서 널리 연구되고 있다. 또한 마이크로 센서와 액추에이터 의 제작 및 구동을 위한 MEMS 기술의 도입으로 실리콘 베이스의 소자 개발이 집중되고 있다. 스크린 프린팅 방법은수 마이크론에서 수십 마이크론 후막의 실현이 용이하고 비교적 경제적이며 소자신뢰도가 높고 대량생산에 유리하여 활발한 연구가 진행 중이다. 그러나 후막은 벌크에 비해 기공률이 높고, 또 소자응용에 있어서 고온소결 시 MEMS공정을 위한 실리콘 베이스 기판과의 확산 및 반응에 의 한 계면 및 활물질 성능의 저하가 문제가 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 스크린 프린팅과 더불어 졸 코팅 방법의 도입으로 후막의 성형 및 소결 밀도를 높임과 동시에 여러 확산 방지 막의 증착으로 capacitor 형 PZT 후막의 물성 및 전기 적 특성을 향상시키고자 하였다.

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$UO_2$-5mol%$CeO_2$ 분말에서의 분말처리 및 소결분위기가 소결거동에 미치는 영향

  • 김시형;김한수;송근우;나상호;이영우;손동성
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.158-163
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    • 1996
  • Attritor mill로 분쇄처리된 $UO_2$-30mo1%CeO2$_2$(masterblend) 분말을 turbular mixer와 attritor mill 에서 $UO_2$와 혼합, $UO_2$-5mol%CeO$_2$ 분말을 만들고, 이를 통해 분말처리 및 소결분위기가 각 성형체의 소결거동에 미치는 영향을 연구하였다. $UO_2$-30mo1%CeO$_2$ 분말을 attritor mill로 1 시간동안 분쇄하면 평균 분말크기는 3.7 $\mu\textrm{m}$ 이었다. Turbular mixer에서 만들어진 $UO_2$-5mol%CeO$_2$ 분말이 H$_2$ 및 Ar-4%H$_2$ 분위기에서 소결되면, 분말처리 방법에 따라서 소결밀도는 각각 10.07-10.11, 9.81-9.85 g/㎤이었다. 이러한 방법으로는 masterblend 분쇄처리 과정에 만들어진 agglomerate 는 소결이 거의 이루어지지 않아서 소결체내에 그대로 잔존되었다. Agglomerate는 그 내부에 균열이 생성되어 있었고, 또한 $UO_2$ 지지내의 확산도 방해하여 기지내부에도 큰 기공들이 많이 분포하였다. 희석혼합을 turbular mixer 대신 attritor mill에서 하게되면, 밀도는 H$_2$ 및 Ar-4%H$_2$ 분위기에서 각각 10.54, 10.39 g/㎤ 이었으며, 결정립크기는 5, 9.5 $\mu\textrm{m}$ 이었다. 이 경우에는 소결체내에 agglomerate가 거의 잔존하지 않았다.

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초강인 AISI 4340 강의 부식 저항성 향상 및 응력부식균열 (Improvement on the Corrosion Resistance and Stress Corrosion Cracking of Ultra-high Strenght AISI 4340 Steel)

  • 홍원식;박경순;이상율;김광배
    • 한국재료학회지
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    • 제6권9호
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    • pp.885-899
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    • 1996
  • 초강인 AISI 4340강을 85$0^{\circ}C$에서 2시간 동안 오스테나이징 처리 후 수냉하고, 250, 400, $600^{\circ}C$에서 각각 2시간 동안 템퍼링 처리를 하였다. AISI 4340강의 인장 특성은 상온에서 측정되었다. AISI 4340강 위에 니켈 전해도금된 것과 도금되지 않은 시편의 분극 특성이 3.5wt%NaCI 수용액과 인공해수에서 측정되었다. AISI 4340강위에 니켈 전해도금된 시편은 500mV(vs. Ag/AgCI)이하의 전위에서 부식 저항이 크게 향상되었다. 그러나 1A/$\textrm{cm}^2$의 전류밀도에서 30분 이상 니켈 전해도금된 시편은 도금층에 불순물과 기공이 형성되었기 때문에 AISI 4340강의 부식 저항은 감소되었다. AISI 4340강의 수소취화형 응력부식균열을 여러 작용 응력과 음극인가전력에서 U-bend 시편을 이용하여 IN 3.5 wt% NaCI 수용액에서 조사되었고, 수소취화형 응력부식균열 거동은 주사전자현미경으로 조사되었다.

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토양함수량이 인삼의 광합성 및 생육에 미치는 영향 (Effects of Soil Water Regimes on Photosynthesis, Growth and Development of Ginseng Plant (Panax ginseng C. A. Meyer))

  • 이성식;양덕조;김요태
    • 한국작물학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.175-181
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    • 1982
  • 사양토에서 인삼생육의 최적 토양 함수량 구명키 위해 토양함수량별 지상하부, 생식생장, 광합성 등을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 근건물중 및 동직경은 62%(절대수분 13.9%)가 가장 양호하였다. 2. 엽면적, 엽건물중은 62%(절대수분 13.9%)가 가장 양호하였으며 개체당 개화수, 결실율, 종자생산량도 같은 경향이었다. 3. 단위 면적당 광합성량은 토양 함수량이 많을수록 증가하였으나 개체당 광합성량은 62%가 가장 양호하였다. 4. 증산량은 토양함수량과 비례하였으나 기공의 밀도는 반비례하였다.

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펄스형 Nd:YAG 레이저를 이용한 Al의 용접 특성연구 (A study on the pure Al weldability using a pulsed Nd : YAG laser)

  • 김덕현
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제11권1호
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    • pp.52-61
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    • 1993
  • Laser welding of ASTM no. 1060 Al plate with a pulsed Nd: YAG laser of 200W average power was performed for end capping of KMRR nuclear fuel elements In this research, we performed basic welding experiments. Firstly, laser output parameters which affect laser welding parameters were studied by changing laser input parameters for effective welding of 1060 Al plates. We found that laser power density and pulse energy are important parameters for smooth bead shape. Secondly, welding parameters which affect weld width-to-depth ratio were studied by changing power density and pulse energy, shielding gas, and defocusing. We found that power density must be higher than 0.3 Mw/cm$^{2}$ pulse energy must be higer than 3 J. travel speed must not exceed 200mm/sec, laser focus must be existed beneath 2-3mm from plate surface and helium is proper shielding gas. Thirdly, we studied the weld defects of Al-1060 such as crack and porosity in lap-joint welding. We designed new welding geometry for crack free welding of Al-1060 plates, and obtained crack free weldment but with lack of fusion. However, with Ti, Zr grain refiner elements, we can weld Al plates without solidification hot crack. Finally, we studied the origin of porosity by changing shielding gas. And we found that porosity was resulted from entrapment of shielding gas by the collapsing keyhole.

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연료극 지지체식 고체산화물 연료전지의 기계적 및 전기적 특성에 미치는 Ni-YSZ의 미세구조의 영향 (Effect of Microstructure on Mechanical and Electrical Properties in Ni-YSZ of Anode Supported SOFC)

  • 최미화;최진혁;이태희;유영성
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.592-598
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    • 2011
  • Electrode of solid oxide fuel cell must have sufficient porosity to allow gas transport to the interface with electrolyte effectively but high porosity has a negative impact on structural stability in electrode support. Thus, the upper limit of porosity is based on consideration of mechanical strength of electrode. In this study, the effect of microstructure of Ni-YSZ anode supported SOFC on the mechanical and electrical property was investigated. LSCF composite cathode and 8YSZ electrolyte were used. The porosity of the anode was modified by the amount of graphite powder and added graphite contents were 24, 18, 12 vol%, respectively. The higher the porosity, the better the electrical performance, $P_{max}$. While the flexural strength decreased with increasing the amount of graphite. But the rate of increase in electrical performance and the rate of decrease in mechanical strength were not directly proportional to amount of graphite. The optimum graphite content incorporating both electrical and mechanical performance was 18 vol%.

Selective Laser Melting을 이용한 코발트-크롬 가철성 국소의치의 수복 증례 (Cr-Co removable partial denture treatment fabricated by selective laser melting: a case report)

  • 임지훈;신수연
    • 구강회복응용과학지
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    • 제37권1호
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    • pp.39-47
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    • 2021
  • 의치의 금속구조물을 selective laser melting을 통하여 제작하는 경우 기존의 제작 방식에 비해 여러 기공 과정이 생략되어 시간이 절약되고 간편해진다. 또한 균질한 밀도의 금속구조물을 얻을 수 있어 우수한 기계적 성질, 특히 피로 파절에 대한 높은 저항성을 기대할 수 있다. 본 증례에서는 부분 무치악 환자에서 기존의 방식으로 최종인상을 채득하여 주모형을 제작하였고 이를 스캔하여 데이터화 하였다. 스캔 데이터 상에서 금속구조물을 디자인한 뒤 selective laser melting 방식으로 가철성 국소의치를 제작하였으며 기능적 및 심미적으로 만족스러운 결과를 보였기에 이를 보고하는 바이다.