• 제목/요약/키워드: 나노 재료

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나노스케일에서의 표면형상 및 재료변화에 대한 마찰거동 고찰 (Investigation of the Frictional Behavior with respect to Surface Geometry and Surface Material at Nanoscale)

  • 성인하;김대은
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2001년도 제33회 춘계학술대회 개최
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    • pp.36-41
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    • 2001
  • In this work, the changes in the friction force(lateral force) with respect to nanoscale geometric variation were investigated using an Atomic Force Microscope and a Lateral Force Microscope. It could be concluded that the changes in the friction force correspond well to the slope change rather than the surface slope itself, and that the influence of slope change on the frictional behavior is dependent on the magnitude of the slope and the torsional stiffness of the cantilever. Also, the nominal friction force is found to be more significantly affected by the material and the physical-chemical state of the surface rather than by nanoscale geometric steps. However, the change in nanoscale geometric details of the surface cause instantaneous change and slight variation in the friction signal.

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탄소 나노튜브 알루미늄 복합재료 저온 분사 코팅의 적층 거동 및 특성 (Deposition Behavior and Properties of Carbon Nanotube Aluminum Composite Coatings in Kinetic Spraying Process)

  • 강기철;;이창희
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제26권5호
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    • pp.36-42
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    • 2008
  • Carbon nanotube (CNT) aluminum composite coatings were built up through kinetic spraying process. Deposition behavior of CNT aluminum composite on an aluminum 1050 alloy substrate was analyzed based on deposition mechanism of kinetic spraying. The microstructure of CNT aluminum composite coating were observed and analyzed. Also, the electrical resistivity, bond strength and micro-hardness of the CNT aluminum composite coatings were measured and compared to kinetic sprayed aluminum coatings. The CNT aluminum composite coatings have a dense structure with low porosity. Compared to kinetic sprayed aluminum coating, the CNT aluminum composite coatings present lower electrical resistivity and higher micro-hardness due to high electrical conductivity and dispersion hardening effects of CNTs.

준 경험적 기법에 의한 차세대 초정밀 FAB. 구조물의 통합 동적 구조 설계 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of A Dynamic Structure Design System for Ultra Precision FAB. Structure based on Semi-Empirical Method)

  • 이현준;이경오;이규섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.1245-1248
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    • 2012
  • 반도체와 LCD 산업분야, 나노급 공정 및 검사기술이 요구되는 산업분야의 수요증가에 따라 초정밀 가공/생산/검사 장비를 설치, 운용하는 FAB. 구조물의 설계요구가 증대되고 있으며, 건물의 환경진동 규제치도 강화되고 있는 실정이다. 이와 같은 대형 구조물에서의 서브 마이크로 수준의 미진동(微振動)을 제어하는 문제는 진동 응답을 결정하는 구조와 재료가 복잡하고 다양한 형태를 갖고 있는 반면, 다루어야 할 동적 응답은 극한적으로 작은 마이크로 이하의 값을 다루어야 하기 때문에 매우 어렵다. 따라서 기존에 이용되고 있는 해석과 실험의 결과만으로는 신모델 설계에 적용하기 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 실험적 데이터와 경험적 데이터들을 기반으로 구축된 데이터베이스를 이용하여 새로운 초정밀 FAB. 동적 구조 설계 시스템을 구현한다.

준 경험적 기법에 의한 차세대 초정밀 FAB. 구조물의 통합 동적 구조 데이터베이스 설계 (A Design of Dynamic Structure Database for Ultra Precision FAB. Structure based on Semi-Empirical Method)

  • 이현준;이경오;이규섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.868-871
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    • 2012
  • 반도체와 LCD 산업 분야, 나노급 공정 및 검사 기술이 요구되는 산업 분야의 수요 증가에 따라 초정밀 가공/생산/검사 장비를 설치, 운용하는 FAB. 구조물의 설계 요구가 층증대 되고 있다. 이에 따라 건물의 환경진동 규제치도 강화되고 있는 실정이다. 이와 같은, 대형 구조물에서 서브마이크로 수준의 미진동(微振動)을 제어하는 문제는 여전히 어려운 과제로 남아 있다. 이는 진동 응답을 결정하는 구조와 재료가 복잡하고 다양한 형태를 갖고 있는 반면, 다루어야 할 동적 응답은 극한적으로 작은 마이크로(micro) 이하의 값을 다루어야 한다. 그러므로, 기존에 이용되고 있는 해석과 실험의 결과만으로는 신모델 설계에 적용하는 것은 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 영역의 경험적 데이터물을 체계적인 데이터베이스로 구축하여 새로운 동적 구조 설계 기술의 기반을 제공하고자 한다.

열전달 향상을 위한 나노물질 코팅재료의 영향에 대한 연구 (Effect of nanoparticle material for heat transfer enhancement)

  • 전용한;김남진
    • Design & Manufacturing
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    • 제13권1호
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    • pp.42-47
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    • 2019
  • Nucleate boiling heat transfer is one of the most important phenomenon in the various industries. Especially, critical heat flux (CHF) refers to the upper limit of the pool boiling heat transfer region. Therefore, many researchers have found that CHF can be significantly increased by adding very small amounts of nanoparticles. In this study, the CHF and heat transfer coefficient were tested under the pool boiling state using copper and multi wall carbon nanotube nanoparticles. The results showed that two different types of nanoparticles deposited on the surface of two specimens made of the same material increased the heat flux in the nanoparticles with high conductivity, and there was no difference in the critical heat flux when the same material nanoparticles were deposited on the two different specimen surfaces.

나노표면 영역에서의 ECAP 변형된 알루미늄합금의 기계적 물성변화 측정 (Determination of Mechanical Properties of Equal Channel Angular Pressed Aluminum Alloys in Nano-surface Region)

  • 안성빈;김정석
    • 열처리공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.113-117
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    • 2019
  • The effects of severe plastic deformation and heat treatment on the mechanical properties of Al 5052 and 6005 alloys were investigated using the metallurgical technique and nano-indentation technique in nano-surface region. Equal channel angular pressing (ECAP) was used to apply severe plastic deformation to the aluminum alloys in order to obtain fine grain sized materials. The elastic modulus was measured and interpreted in relation to the metallurgical observation. The elastic modulus increased after ECAP process due to evolution of the fine grains. However, the elastic modulus decreased after heat treatment due to generation of coarsened precipitates on the grain boundaries.

환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료 기반의 슈퍼커패시터용 전극 제조 (Reduced Graphene Oxide / Polyaniline Composite Material for Supercapacitor Electrode)

  • 정현택;김세현;안원준;최재용;박현영;김창현;김용렬
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.1088-1095
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    • 2018
  • 본 연구에서는 탄소 나노재료 중 환원된 그래핀 옥사이드와 전도성 고분자중 폴리아닐린을 복합화 하여 슈퍼커패시터용 전극을 제조하였으며, 각각의 전극 재료가 가지는 단점을 서로 보완하고 장점을 극대화시킴으로써 전극의 전기화학적 특성을 크게 향상 시킬 수 있었다. 전극 물질에 사용된 폴리아닐린은 아닐린 단량체를 화학 중합법으로 제조하였고, 환원된 그래핀 옥사이드는 별도의 전 처리 과정 없이 사용하였으며, DMF(N,N-dimethyl formamide)를 용매로 도입하여 분산용액을 제조하였다. 분산용액은 금이 코팅된PET(Polyethylene terephthalate) 기판위에 산업적 스케일로 적용이 가능한 스프레이 코팅 방법을 이용하여 전극으로 제조하였다. 환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료를 기반으로 제조된 전극의 전기화학적 특성을 비교하기 위하여 환원된 그래핀 옥사이드와 폴리아닐린 단일 전극을 제조하였으며, 동일한 조건하에서 순환전압전류법, 임피던스 분광법, 정전류 충 방전법을 통하여 각각의 전극이 나타내는 전기화학적 특성을 비교 분석 하였다. 그 결과로, 환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료를 기반으로 제조된 전극은 폴리아닐린, 환원된 그래핀 옥사 단일 전극에 비하여 전기 용량 값이 높게 나타났으며, 전해질 계면과의 내부 저항은 폴리아닐린, 환원된 그래핀 옥사이드 단일 전극에 비하여 각각 24 %, 58 % 감소하는 결과를 나타내었다. 이러한 결과로 미루어보아 본 연구를 통하여 제조된 환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료 기반의 전극은 유연성 에너지 저장 매체나 웨어러블 전자기기에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

Jute fiber Green Composite의 커플링제에 의한 물리적 인자의 변화와 기계적 특성 향상 (Relations between Physical Parameters and Improvement of Mechanical Properties in Jute Fiber Green Composites by Maleic Anhydride Coupler)

  • 이정훈;변준형;김병선;박종만;황병선
    • Composites Research
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    • 제20권1호
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    • pp.23-31
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    • 2007
  • Jute fiber Green Composite의 기계적 향상을 위한 계면특성을 향상시키기 위하여 커플링제를 도입하여 첨가량에 따른 특성변화를 실험적으로 규명하였다. Maleic anhydride grafted popolypropylene(MAPP)는 자연섬유와의 계면특성의 향상에서 물리화학적 역할을 하는 것으로 판단된다. MAPP에 의한 용융상태에서의 낮아진 수지의 점도는 흐름성이 향상되어 섬유의 계면과의 접촉 면적을 확대시킨다. 약 80mm의 jute 장섬유 mat에 maleated coupler가 혼합된 PP 복합재의 물성 향상과 열가소성수지의 물리적 변화와의 관계를 고찰하였다. 이 물리적 현상을 유동지수(MI: Melting flow index) 및 점도, contact angle, 복합재료 두께, 계면전단강도, morphology 분석 등의 인자들을 이용하여 기계적 물성 향상에 기여하는 정도를 확인하였다. 특히 유동지수(MI)와 점도, MAPP의 혼합량은, 전당강도(IFSS), 인장 및 굴곡 강도와 인장탄성률의 향상과 매우 관계가 있음을 실험 결과를 통하여 확인하였다.

기공 경사화된 나노 구조의 니켈-구리 거품 전극 (Pore Gradient Nickel-Copper Nanostructured Foam Electrode)

  • 최우성;신헌철
    • 전기화학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.270-276
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    • 2010
  • 기공 경사화된 마이크론 단위의 구조 틀 및 나노 수지상 구조 벽을 가지는 니켈-구리 거품 전극을 전기화학적인 방법으로 합성하였다. 전해 도금 시 순수한 니켈은 치밀한 층으로 성장하는 양상을 보였으나, 구리와 함께 도금시키는 경우 그 성장 양상이 순수한 니켈과는 매우 다르게 관찰되었다. 특히, 첨가제로써 염소 이온의 농도가 증가함에 따라 니켈-구리 도금 층의 수지상 성장이 뚜렷해지는 모습을 보였다. 또한, 기재와 먼 부분일수록 도금 층 내 구리 대비 니켈의 상대적인 양이 감소하였으며, 염소 이온 농도가 높아짐에 따라 전 도금 층에 걸쳐 니켈의 양이 증가하였다. 수지상 구조 벽의 가지 내부 조성을 분석한 결과, 중심부로 갈수록 구리 함량이 점차 높아지는 조성 구배를 확인하였으며, 적절한 열처리를 통해 상호 확산을 유도하여 균일한 조성의 니켈-구리 합금을 얻어낼 수 있었다. 본 연구를 통해 제작된 재료는 기능성 전기 화학 장치용 고성능 전극에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

분산제에 따른 자성금속 무전해도금 기반 그래핀 분산 특성 및 복합재의 전자파 차폐 특성 연구 (Dispersion Characteristics of Magnetic Particle/Graphene Hybrid Based on Dispersant and Electromagnetic Interference Shielding Characteristics of Composites)

  • 이균배;이준식;정병문;이상복;김태훈
    • Composites Research
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    • 제31권3호
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    • pp.111-116
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    • 2018
  • 본 논문에서는 그래핀 표면에 무전해 도금을 통해 FeCoNi 자성 나노입자를 환원 성장시킨 후 이를 다양한 계면 활성제로 분산시켜 고분자 복합필름을 제조하였다. Pyridine 계면 활성제로 분산 시킨 후 제조한 복합필름은 가장 높은 분산성과 낮은 표면저항 값(351 Ohm/sq) 및 10 GHz 주파수에서 90% 이상의 전자파 차폐 능력을 보였다. 특히, 건조과정에서 pyridine의 증발은 내부 전도체 네트워크 형성과 분산성이 높은 필름 형성을 형성 할 수 있는 것으로 확인되었다.