• 제목/요약/키워드: 나노파우더

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양산용 80 kW급 RF Plasma Torch System 개발 및 Si 나노분말 제조 공정 연구 (Development of 80 kW RF Thermal Plasma Torch System for Mass Production and Research of Si Nano-Powder Manufacturing Process)

  • 송석균;손병구;김병훈;이문원;신명선;최선용;이규항;김성인
    • 한국진공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.66-78
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    • 2013
  • 80 kW RF 플라즈마 토치 시스템을 개발하기 위하여, 토치 시스템에 대한 온도, 유체 거동 분석 등의 보다 많은 정보의 추출을 위하여 3차원 시뮬레이션을 진행했다. 파우더 주입관 위치, 입력 전류 변화에 따른 플라즈마 생성 특성, 세라믹 원통관 길이에 따른 플라즈마 방전 특성, 및 공정가스 유량에 따른 플라즈마 온도특성 등을 시뮬레이션 했다. 시뮬레이션을 통해 설계 제작된 RF 열 플라즈마 토치의 경우, 최대 89.3 kW까지 파워 인가가 측정되었다. 개발된 80 kW급 RF 열 플라즈마 토치 시스템의 양산성 평가로 Si 나노분말을 제조하고 특성을 고찰하였다. Si 나노분말의 생산량이 평균 539 g/hr의 양산 수준과 71.6%의 높은 수율을 달성했으며, 제조된 나노 분말은 $D_{99}/D_{50}$가 1.98의 좋은 입경 균일 분포도를 나타내었다.

나노 ZnO 입자가 코팅된 판상 분체의 합성과 사용감 증진 효과에 대한 연구 (The Study of Plate Powder Coated Nano Sized ZnO Synthesis and Effect of Sensory Texture Improvement)

  • Jin-Hwa , Lee;Ju-Yeol, Han;Sang-Gil, Lee;Hyeong-Bae, Pyo;Dong-Kyu, Lee
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.173-180
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    • 2004
  • 20-30nm 크기를 갖는 나노 사이즈 ZnO 입자는 염료, 러버 첨가제, 가스 센서, 바리스터, 감광제와 광촉매로서 여러 산업분야에서 사용되고 있다. 반면에 화장품 산업에서는 나노 미터 크기의 ZnO 입자는 UV 차단물질과 자연스러운 메이크업 효과를 증진시키는 소재로서 사용되고 있다. 그러나 순수 ZnO 입자는 화장품에 적용했을 때 사용감 악화로 인해 그 사용량이 제한되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 사용감은 판상 분체의 특성을 갖으면서 ZnO 본연의 특성을 유지하는 분체를 합성하기 위해 화장품 산업에서 널리 사용되고 있는 세리사이트, 보론나이트라이드, 비스무스옥시클로라이드와 같은 판상분체에 나노 사이느 ZnO가 코팅된 고기능성 무기복합분체를 하였다. 본 논문에서는 열수침전법에 의해 무기복합분체를 합성하였다. Zn원으로서 ZnCl$_2$가 사용되었고 침전제로는 hexamethylenetetramine(HMT)과 urea를 사용하였다. 실험변수로서 출발물질의 농도, 침전제의 종류, 핵생성제의 농도, 반응온도와 반응시간을 변화시켜 실험하였다. 합성된 무기복합분체의 형태, 결정상 변화, 열특성, UV-차단효과를 관찰하기 위해 각각 FE-SEM, XRD, FT-IR, TGA-DTA, In vitro SPF 테스터 기기를 이용하여 확인하였다. 합성된 무기복합분체를 메이크업 제품에 적용시켜 사용감 테스트하였다. 본 실험 결과 판상분체의 종류에 상관없이 일정한 합성조건 범위에서 나노크기 ZnO 입자가 균일하게 코팅되었다. 코팅된 판상분체를 프레스트 파우더제품에 적용시켜 사용자 테스트한 결과 판상분체 특유의 광택은 현저히 감소되는 반면 자연스러운 화장 연출, 사용감 개선 및 부착력 향상 효과를 얻을 수 있었다.

원적외선 온열효과를 위한 나노탄소타일 개발 (Development of Nano Carbon Tile for Far-Infrared Thermotherapy Effect)

  • 윤달환;엄우용
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.24-29
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    • 2017
  • 본 연구에서는 수용성 아크릴 에멀젼 접착제를 주성분으로 스틸렌 모노머(stylene monomer)와 메틸올 아크릴아미드 모노머(methylol acrylamide monomer)를 경화시키고, 여기에 산화환원제와 점도 조절을 통한 나노 탄소타일을 개발한다. 이때 수용성 아크릴 에멀젼 접착제(45 %)와 300~500메시(mesh) 코코넛 숯(55%) 파우더를 일정비율로 25~30분간 혼합 교반하면, 직경 1~3mm 구형체가 형성된다. 성형된 조성물은 소성온도 $90{\sim}300^{\circ}C$에서 30~90분가량의 소성과정을 거친 후 상온에서 건조시키면, 숯 성형물은 95% 이상 순수한 고형활성탄이 된다. 친환경 숯 성형물을 입증하기 위해 원적외선 비율, 에너지 분석, 가스농도 및 항균실험을 실시해 안정성을 확보한다.

나노사이즈 무기분말이 폴리우레탄복합체의 중합 및 열분해반응에 미치는 영향 (Effects of Nano-Sized Inorganic Fillers on Polymerization and Thermal Degradation of Polyurethane Composites)

  • 이준만;안원술
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.1027-1034
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    • 2010
  • 상온경화 주형용으로 사용되는 상업적 폴리우레탄 수지에 평균 입자크기가 ${\mu}m$ 및 nm 크기의 서로 다른 무기물 파우더를 충전하여 만든 폴리우레탄 복합수지의 중합반응 및 분해반응 특성을 살펴보고 기계적물성의 변화를 연구하였다. 중합반응의 경우, 평균입자크기가 약 $0.5{\mu}m$로서 상대적으로 입경이 큰 Ce500 무기분말을 사용한 충전하는 경우에는 충전량이 많아질수록 최고 반응 속도점의 반응온도는 상대적으로 낮아지는 것으로 나타나는 반면, 나노두께크기의 MMT 충전제를 사용하는 경우에는 충전 함량에는 큰 차이가 없이 최고반응온도가 높아지면서 반응속도도 빨라지는 거동을 보였다. 또한 TGA 열중량 시험결과에 대하여 Kissinger method를 이용하여 분석한 결과로서 Ce500-복합체의 경우에는 분해반응의 활성화 에너지가 139.34 kJ/mol이었고 MMT-복합체의 경우에는 91.12 kJ/mol로 나타났으며 이로부터 MMT 분말의 분해촉매 효과를 확인할 수 있었다. 한편, 인장강도는 5phr 정도의 소량 충전함량에서는 별 변화를 보이지 않으나 그 이상의 함량에서는 MMT가 충전된 샘플의 강도 증가 현상이 뚜렷이 나타났다.

Al을 첨가한 $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막의 비정질-결정질 상변화 특성 (Characteristics of amorphous-to-crystalline phase transformation in the Al-added $Ge_2Sb_2Te_5$ films)

  • 서재희;송기호;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.305-306
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    • 2008
  • 본 논문에서는 PRAM 에서 기록매질로 이용될 수 있는 최적의 물질을 찾고자 $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막에 Al을 첨가하여 비정질-결정질 천이시의 원자구조와 상변화 특성간의 관계를 연구하였다. 이 실험에 사용된 $Al_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ 조성은 5N의 금속 파우더를 용융-냉각법으로 벌크를 제작하였고 열증착 방법으로 Si (100) 및 유리 (corning glass, 7059) 기판위에 200nm 두께로 박막을 증착하였다. 비정질 박막의 상변화에 따른 반사도 차이를 평가하기 위해서 658 nm의 LD가 장착된 나노펄스 스캐너를 이용하여 power; 1~17mW, pulse duration; 10~460 ns의 범위에서 각 조성의 비정질-결정질 상변화속도를 측정, 비교 분석하였다. 또한 각각의 박막을 $100^{\circ}C$ 에서 $400^{\circ}C$ 까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 $N_2$ 분위기에서 1시간동안 열처리 한 후 XRD와 UV-Vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 각 상의 구조분석 및 광학적 특성을 분석하였다. 또한 4-point probe로 면저항을 측정하였다.

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$(Ag_{5.5}In_{6.5}Sb_{59}Te_{29})_{1-x}(Ag)_x$ (x = 0, 0.1, 0.2) 박막의 비정질-결정질 상변화 특성 (Amorphous-to-crystalline phase-change properties of $(Ag_{5.5}In_{6.5}Sb_{59}Te_{29})_{1-x}(Ag)_x$ (x = 0, 0.1, 0.2) thin films)

  • 서재희;김성원;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.229-230
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    • 2008
  • 본 논문에서는 비정질-결정질간 가역적 상변화 기록 매질로 이용되고 있는 $(Ag_{5.5}In_{6.5}Sb_{59}Te_{29})$ 합금 박막의 Ag 조성 증가에 따른 원자구조와 상변화 특성간의 상관관계를 연구하였다. 실험에 사용된 AgInSbTe 조성은 5N의 금속 파우더를 용융-냉각법으로 벌크를 제작하였고 열증착 방법으로 Si (100) 및 유리(corning glass, 7059) 기판위에 200 nm 두께로 박막을 증착하였다. 비정질 박막의 결정화속도를 평가하기 위해서 658 nm의 LD가 장착된 나노-펄스 스캐너를 이용하여 power; 1~17mW, pulse duration; 10~460 ns의 범위에서 각 조성의 상변화에 따른 반사도 차이를 측정, 비교 분석하였다. 또한 각각의 박막을 $100^{\circ}C$ 에서 $300^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 $N_2$ 분위기에서 1시간동안 열처리 한 후 XRD와 UV-Vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 각 상의 구조분석 및 광학적 특성을 분석하였으며, 4-point probe로 면저항을 측정하였다.

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메탈 파우더와 나노 카본 블랙/섬유강화 복합재료의 전자파 차폐효과에 관한 연구 (A Study on Electromagnetic Interference Shielding Effectiveness of the Metal Powders and Nano Carbon black /Fiber Reinforced Epoxy composites)

  • 한길영;김진석;안동규
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.100-107
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    • 2006
  • The objective of this research is to investigate the electromagnetic interference(EMI) shielding characteristics of fiber reinforced composites. We fabricated glass and carbon fiber reinforced composites filled with metal powder and nano carbon black. The measurements of shielding effectiveness(SE) were carried out frequency range 300MHz - 1GHz for commercial purposes such as electric or telecommunication devices. The return loss and loss due to absorption were also measured as a function of frequency in the micro wave(300MHz-1GHz) region. It is observed that the SE of the composites is the frequency dependent, increase with the increases in filler loading. The Mg metal powder filled composite showed higher SE compared to that of carbon black. The Mg metal powder/epoxy composite was shown to exhibit up to 40dB of SE. The results indicates that the composite having higher filler loading can be used for the purpose of EMI shielding as well as for some microwave applications.

Graphene, Cu와 Ag 나노 파우더를 이용한 열전도재의 방열 특성에 관한 연구 (A study on the heat dissipation characteristic of thermal interface materials with Graphene, Cu and Ag nano powders)

  • 박상혁;임성훈;김현지;노정필;허선철
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.767-773
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    • 2019
  • The thermal diffusion performance of the electronic device is a factor for evaluating the stability of the electronic device. Therefore, many of research have been conducted to improve the thermal characteristics of thermal interface materials, which are materials for thermal diffusion of electronic products. In this study, nano thermal grease was prepared by blending graphene, silver and copper nano powders into a thermal grease, a type of thermal interface materials, and the heat transfer rate was measured and compared for the purpose of investigating the improved thermal properties. As a result, the thermal properties were good in the order of graphene, silver and copper, which is thought to be due to the different thermal properties of the nano powder itself.

고순도로 합성된 나노콜로이드 티타늄옥사이드의 BN 파우더 코팅에 관한 연구 (Synthesis of High Concentrated $TiO_2$ Nano Colloids and Coating on Boron Nitride Powders)

  • HYEIN JANG;KYUNGCHUL LEE;SUNGHO HONG;HONGKEUN JI
    • 대한화장품학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.214-224
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    • 2002
  • High concentrated $TiO_2$ nano colloids were synthesized by sol-gel method. Reactions were performed in $TiCl_4$/HCl/$H_2O$ aqueous solution and the conditions of particles such as shape, size and aggregation, etc. were controlled by polymerization and adsorption of acrylamide in surface of $TiO_2$ nano particles. And also, aminopropyltriethoxysilane was added instead of acrylamide and compared each other. The prepared colloids were well dispersed and showed the strong absorption peaks at 350nm-370nm which is blue shifted to 20-30nm, compared to macro particles. The obtained techniques from $TiO_2$ nato colloids synthesis were utilized in coating on boron nitride powders which are nonpolar and isoelectronic materials of carbon. Their surface morphology, structure, thermal stability and U. V absorption chracteristics were examined by SEM(Scanning Electron Microscopy), XRD(X-ray diffraction), TG/DTA(Thermogravimetric and Differential Thermal Analysis), UV-VIS(Ultraviolet-Visible Spectroscopy).

악취가스 및 휘발성 유기 화합물 산화를 위한 백금계 촉매의 코팅 방법에 관한 연구 (A Study on the Coating Method of Platinum based Catalyst for Odor Gas and VOCs Oxidation)

  • 신중훈;정민기;홍성창
    • 공업화학
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    • 제32권5호
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    • pp.497-503
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    • 2021
  • 본 연구에서는 악취가스 및 휘발성 유기 화합물을 산화 제거하기 위한 백금/티타니아를 허니컴 및 메탈폼 담체에 코팅하는 방법을 확인하였다. 다양한 방법 중 파우더 코팅과 나노 코팅에 대한 비교를 수행하였다. SEM/EDX (Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive X-ray spectroscopy) 분석은 허니컴 및 메탈폼의 표면 상태 및 노출된 백금 성분비를 조사하는데 사용되었다. 또한, 촉매 코팅 방법에 따른 톨루엔, 트리메틸아민, 아이소프로필 알코올의 제거 성능을 비교하였다.