• Title/Summary/Keyword: 기공 밀도

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Characteristics of Electrochemical and Cavitation Damage after Sealing Treatment for Arc Thermal Sprayed Coating Layer (후처리된 아크 용사코팅 층의 전기화학적 및 캐비테이션 손상 특성)

  • Kim, Seong-Jong;Han, Min-Su;Park, Il-Cho
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.300-300
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    • 2014
  • 해양환경 하에서 대형 강구조물의 경우 장기간 부식손상을 방지하기 위해 아크 용사코팅 기술이 오래전부터 유용하게 이용되어 왔다. 아크 용사코팅 기술은 타 용사코팅 기술에 비해 경제성과 생산성이 뛰어나 대형 강구조물에 적용되고 있다. 용사재료로는 Al, Zn 또는 그 합금들이 주로 사용되어 강재에 대해 희생양극 방식효과를 나타낸다. 그러나 아크용사에 의해 적층된 코팅 층은 용사공정 중 불가피하게 수많은 기공과 산화물이 포함되어 내식성 및 내구성에 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 합금의 용사코팅 층에 대하여 다양한 후처리를 통해 내식성과 더불어 내구성을 향상시키고자 하였다. 용사코팅은 알루미늄 합금 선재(1.6 ${\varnothing}$)를 사용하여 아크용사를 실시하였다. 용사 시 용사거리는 200 mm, 공기압력은 약 $7kg/cm^2$ 정도로 유지하면서 용사코팅을 실시하여 약 $200{\mu}m$ 두께로 코팅 층을 형성시켰다. 이후 용사코팅 층의 표면에 다양한 후처리재를 적용하였으며, 내구성을 평가하기 위하여 후처리 적용 전후 시험편에 대하여 캐비테이션 실험을 실시하였다. 캐비테이션 실험은 ASTM G32-92에 의거하여 주파수 20 kHz의 초음파 진동 장치(ultrasonic vibratory device)를 사용하였다. 그리고 시험편 표면과 발진 혼에 부착된 팁(tip)과의 거리는 1 mm로 일정하게 유지시킨 뒤, 캐비테이션 발생 시간을 변수로 하여 실험을 실시하였다. 손상된 용사코팅 층의 표면은 주사전자현미경과 광학현미경으로 관찰하였으며, 시험편 손상깊이는 3D 현미경으로 비교 분석하였다. 또한 캐비테이션 실험 전후의 무게를 측정하여 무게 감소량을 상호 비교하였다. 그리고 전기화학적 실험은 천연해수 속에서 자체 제작한 홀더(holder)를 이용하여 $0.33183cm^2$의 용사코팅 층만을 노출시켜 실시하였다. 그리고 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금전극을 사용하였다. 분극실험을 통해 후처리 적용에 따른 용사코팅 층의 부식전위 및 부식전류밀도를 비교 평가하였다. 그 결과, 용사코팅 층에 의하여 강재에 대한 희생양극 방식전위가 확보되었으며, 후처리재가 적용된 용사코팅 층에서 내식성 및 캐비테이션 저항성이 향상되었다.

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Effect of KOH Addition on Pore Structure of Glassy Carbon Prepared by Polymerization of Phenolic Resin (KOH 첨가에 의한 페놀수지로 제조된 유리상탄소의 미세구조제어)

  • 김지현;박세민;임연수;박홍수;김명수
    • Polymer(Korea)
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    • v.26 no.4
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    • pp.477-482
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    • 2002
  • In order to control the micro-pore structure of glassy carbon (GC), an activation agent of KOH was introduced as the glassy carbon was prepared from phenolic resin with a curing agent of phosphoric acid. The yield and properties of GC were investigated as a function of KOH content. Although the GC produced without KOH had nonporous structure except the trace of bubble formation, the GC with KOH had very porous structure. The surface area of GC with KOH increased continuously up to 870 $m^2$/g with the increase of KOH content. The carbonization yield and apparent density measured in water reduced from 40 to 15% and iron 1.5 to 0.9 g/$cm^3$, respectively, and the electrical resistivity increased from $50{\times}10^{-4}$ to $60{\times}10^{-4}$$\Omega$.cm with the increase of KOH content.

Filler-Elastomer Interactions. 2. Cure Behaviors and Mechanical Interfacial Properties of Carbon Black/Rubber Composites (충전재-탄성체 상호작용. 2. 카본블랙/고무 복합재료의 경화 거동 및 기계적 계면 물성)

  • Kim, Jeong-Soon;Park, Soo-Jin
    • Elastomers and Composites
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    • v.35 no.2
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    • pp.122-131
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    • 2000
  • In this work, the effect of chemical surface treatments on morphology of carbon blacks was investigated in terms of cure behavior and tearing energy ($G_T$) of carbon blacks/rubber composites. As experimental results, the polar or nonpolar chemical treatment led to a significant physical change of carbon black morphology. The cure activation energies (Ea) and frequency factor (A) obtained from Kissinger equation decreased with improving the dispersion of carbon flacks, resulting in high reactivity. However, a significant advantage of carbon black/rubber composites is gained by carbon blacks treated in basic (BCB) or nonpolar (NCB) chemical solution, resulting in increasing the tearing energy. These results could be explained by changes of dispersion, agglomerate, surface functional group, void volume, and cross-linking density of carbon black/rubber composites.

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Variation of the Magnetic Properties of Electrodeposited CoP Nanowire Arrays According to Their Size and Microstructure (CoP나노선재의 자기적 성질에 미치는 미세구조와 크기 효과)

  • Kim, Yi J.;Lee, Kwan H.;Jeung, Won Y.;Kim, Kwang B.
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.6 no.3
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    • pp.208-211
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    • 2003
  • We have investigated the dimensional and microstructural dependence of magnetic properties of CoP nano-wire arrays fabricated by electrodeposition on AAO(anodic aluminum oxide) templates with different-size nanopores. Our results indicate that the magnetic properties of nanowire arrays can be varied with their dimensions and microstructures. As for the CoP nanowire arrays with the diameter of 20nm, it was found to have the coercivity more than 2.6kOe due to the shape anisotropy and squareness(Mr/Ms) of $\~0.8$. The CoP nanowire arrays with the diameter of 200m, however, showed very different magnetic properties depending on the current densities. Nanowires fabricated at $5mA/cm^2$ had stronger tendency to have the preferred crystallographic orientation of (002) parallel to the nanowire than those fabricated at $35mA/cm^2$ These microstructural differences are the reason why CoP nanowire arrays prepared at different current densities exhibited different magnetic properties.

Effects of Microstructures and Interfaces between $BaTiO_3$ Thin Films and Substrates on Electrical Properties in Aerosol Deposition Method (Aerosol Deposition Method으로 성막한 $BaTiO_3$ 박막과 기판과의 계면 및 미세구조가 전기적 특성에 미치는 영향)

  • Oh, Jong-Min;Nam, Song-Min
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.350-350
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    • 2008
  • 최근 이동 통신 분야에서 전자기기들의 고주파화와 소형화에 대한 관심이 높아지면서 고주파 소자로서 필수적으로 사용 되어온 디커플링 캐패시터도 이 두 가지 요구를 만족시키기 위해 기존의 표면 실장형에서 평판 형태인 기판 내장형 캐패시터로 발전해 가고 있다. 이를 실현하기 위한 공정법으로 Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCCs)와 polymer composite등의 연구가 진행되고 있으나 LTCCs는 높은 공정온도에 의한 내부 확산과 서로 다른 열팽창 계수에 의한 소결후의 수축과 같은 단점들을 가지고 있으며 polymer composite 은 비교적 낮은 공정온도에도 불구하고 유전특성과 방열특성이 우수하지 못한 문제점을 가지고 있었다. 이러한 단점들을 극복하기 위해 Aerosol Deposition Method (ADM)를 주목하게 되었다. 이 공정 법은 상온 저 진공 분위기에서 세라믹 분말을 기판에 고속 분사시켜 기공과 균열이 거의 없는 치밀한 나노구조의 세라믹을 제작하는 새로운 코팅기술이다. 본 연구에서는 고주파용 디커플링 캐패시터의 응용을 위하여 상온에서 높은 유전율을 가지며 강유전체 물질인 $BaTiO_3$를 사용하였다. 출발원료로서 0.45 ${\mu}m$크기의 $BaTiO_3$ 분말을 이용하여 상온에서 submicron에서 수 micron의 두께로 성막하였다. 그러나 ADM으로 $BaTiO_3$ 막을 성막할 경우 유전율이 100이하로 급격히 떨어지는 현상이 기존 연구에서 보고되어 왔으며 본 연구에서도 이를 확인하였다. 디커플링 캐패시터의 밀도를 높이기 위해서 유전체의 유전율을 높이거나 두께를 앓게 하는 방법이 있으나 이번 연구에서는 박막화에 초점을 맞추어 진행하였다. 하지만 $BaTiO_3$ 막의 두께를 $1{\mu}m$이하의 박막으로 제조했을 경우 XRD 분석을 통하여 결정상이 얻어졌음을 확인했음에도 불구하고 유전체로서의 특성을 보이지 않았다. 이 원인을 $BaTiO_3$ 박막의 누설전류에 의한 것이라고 판단하고 $BaTiO_3$ 박막과 기판과의 계면 및 미세구조를 확인하였으며 이것이 전기적 특성에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

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Electrochemical Characteristics of Electrolyte Membrane for Hydrogen Production in High Temperature Electrolysis (고온 수증기 전해 수소제조를 위한 전해질 막의 전기화학적 특성 고찰)

  • Choi Ho-Sang;Son Hyo-Seok;Sim Kyu-Sung;Hwang Gab-Jin
    • Membrane Journal
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    • v.15 no.4
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    • pp.349-354
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    • 2005
  • YSZ (yttria-stabilized zirconia) determined with an electrolyte that analyzed thermal stability along sintering condition and an electric characteristic. As sintering temperature increases by SEM, grain grows and it showed that pore decreases relatively. and confirmed effect by grain size. It evaluated that particle internal resistance and electric performance by resistance in an electrolyte and electricity conductivity measurement through ac impedance measurement in temperature of $800\~1000^{\circ}C$ in 2-probe method In order to recognize an electric characteristic. In dry process and wet process, density was each 6.13, 6.25 $g/cm^3$ and the relative density was each 98, 99$\%$ when sintering condition is $1400^{\circ}C$.

Structural and electrical property studies dependent on the molding pressure in high-Tc superconductor $Y_1Ba_2Cu_3O_7-\delta$ (성형 압력변화에 따른 고온초전도체 $Y_1Ba_2Cu_3O_7-\delta$)

  • 김채옥;박정수;이교운
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.9 no.1
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    • pp.18-23
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    • 1996
  • The molding pressure is also one of the important parameters in the preparation of HTSC materials by the solid state reaction method. In the present study, changes in structural, electrical and microstructural proper-ties with the molding pressure in YiB $a_{2}$C $u_{3}$ $O_{70{\delta}}$ superconductors have been performed. The investigated molding pressures were 0.5*10$^{3}$ N/c $m^{2}$, 1*10$^{3}$ N/c $m^{2}$, 2*10$^{3}$ n/c $m^{2}$ and 4*10$^{3}$ N/c $m^{2}$. As the molding pressure increased, the anisotropy of the crystal structure decreased and the grains have been grown preferentially in a c-axis direction. Since the size of the grain becomes larger with the decrease of the porosity, denser textures are formed. The results indicated that the critical current density is improved resulting from the enhanced densification due to higher molding pressure. When the molding pressure was between 1*10$^{3}$ N/c $m^{2}$ and 2*10$^{3}$ N/c $m^{2}$, while it did not affect the oxygen deficiency and Tc, the increase of the molding pressure affects remarkably on grain size and densification of the $Y_{1}$B $a_{2}$C $u_{3}$ $O_{7-{\delta}}$. When the molding pressure is larger than 2*10$^{3}$ N/c $m^{2}$, electrical proper-ties are independent on the molding pressure..

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Residual Stresses and Fracture Toughness in $Al_2O_3$/Al FGMs ($Al_2O_3$/Al 경사기능 재료의 잔류응력 및 파괴인성)

  • 정태주
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.59-59
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    • 2003
  • 경사기능 재료는 위치에 따른 특성 변화를 갖고 있어 변화하는 주변 환경에서 사용되는 재료의 응용성을 높일 수 있는 장점이 있다. 적합한 경사기능 재료의 제조를 위해서는 탄성률, 강도, 인성 등의 위치에 따른 변화를 예측하는 것이 필요하다. 그러나 재료 내에서의 탄성률 변화 등으로 인해 경사기능 재료에서 인성을 정량적으로 표현하는데는 어려움이 있으므로 이를 정량적으로 측정하고, R-curve를 결정하는 것은 재료의 응용성에 중요한 인자가 된다. 본 연구에서는 폴리우레탄 스폰지를 이용하여 밀도의 분포가 연속적으로 다른 폴리 우레탄 스폰지를 제조하고 이에 알루미나 분말 슬러리를 이용하여 slip casting을 행하였다. 그 후 폴리 우레탄 스폰지를 탈지한 후 알루미나 성형체를 소결하여 연속적인 기공률 분포가 다른 다공성 알루미나를 제조하였으며, 이에 Al을 용침하여 $Al_2O_3-Al$ 경사기능 재료를 제조하였다. 이러한 $Al_2O_3-Al$ 경사기능 재료에 대해 파괴인성 및 R-curve 특성을 CT(conpact tension)시편으로 측정하였으며, 이를 균일한 복합체의 파괴인성과 비교하였다. 또한 잔류 응력 특성을 파악하기 위해 실험적이 응력 데이터를 Moire interferometry를 이용하여 결정하였다. 또한 이를 유한요서 해석법(FEM)에 의한 계산치와 비교하였다. 서로 다른 조성 분포를 갖는 $Al_2O_3-Al$ 경사기능 재료와 균일한 복합체의 파괴인성을 비교한 결과 동일한 Al조성에서도 서로 다른 파괴 인성치가 나타났다. $Al_2O_3-Al$ 경사기능 재료에서 파괴인성에 영향을 줄 수 있는 인자로는 술수한 $Al_2O_3$의 파괴인성에 Al금속의 소성변형에 의한 인성증진 효과, 그리고 경사기능 재료에서 상호 조성차이에 따른 잔류응력을 고려할 수 있을 것이다. 이중 $Al_2O_3-Al$ 경사기능 재료의 파괴인성에 미치는 잔류응력의 영향을 고려하기 위해 이의 잔류응력에 대해 실험에 의한 유추된 잔류응력과 FEM계산에 의해 유추된 잔류 응력을 비교, 분석하였다.

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A study on Cu(In,Ga)Se2 solar cell characteristic by sintering (열처리에 의한 Cu(In,Ga)Se2 태양전지 특성에 관한 연구)

  • Chu, Soon-Nam;Park, Jung-Cheul
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.12
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    • pp.2914-2920
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    • 2013
  • In this paper, we prepared the samples with the heat-treated substrate by means of co-evaporation method. The samples prepared with heat-treated substrate of $500^{\circ}C$showed the vacancy on the surface, and it could be prevented by Se ambient condition. The samples prepared with variable heat-treated substrates such as $430^{\circ}C$, $460^{\circ}C$, $480^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$ showed the increase of grain resulted to the increase of the density. Based on the XRD analysis, the heat treatment could remove the Cu2Se phase of the samples, but it didn't affect the absorption index of the samples. We, therefore, conclude the absorption index is not affected by heat treatment and is controlled by the thickness of the sample.

Utilization of Evergreen Ground Covers in Central Region of Korea as Landscape Materials -Focusing on the Changes in Leaf Color Related with Light during Winter- (중부지방 상록지피식물의 조경적 이용 -광이 월동중의 엽색에 미치는 영향을 중심으로-)

  • Nam, Yu-Kyeong;Kim, Myung-Hyoe
    • Journal of agriculture & life science
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    • v.45 no.2
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • Three evergreen ground-cover species were tested and evaluated for cold acclimation with different lights in central Korea to enrich the varieties of ground cover plants for over-wintering. Nandina domestica which recently started to be planted in central Korea had high chlorophyll unit with shade condition in both locations, Banpo and Gwacheon during winter. Light condition had no influence on chlorophyll unit in Banpo after April, meanwhile full sun condition decreased chlorophyll unit significantly in Gwacheon, which is exposed to cold wind from north. Ophiopogon japonicas had more than double chlorophyll unit in shade condition compared to that in full light condition in both investigation areas in February. In addition, higher value of L and b in shade condition had been maintained than in full sun condition throughout investigation period. However, leaves in Gwacheon were de-colorized in full sun condition after over-wintering. Pachysandra terminalis had more higher chlorophyll unit in shade condition compared to in full sun condition in both investigation areas in February. But light conditions had not effect the difference of chlorophyll unit of Gwacheon in April. Therefore, The present results suggest that evergreen ground covers with shade condition would be used as landscape materials in the capital area.