• New & Renewable Energy
• /
• v.1 no.4 s.4
• /
• pp.19-24
• /
• 2005

수소 여과용 치밀질 membrane의 제조는 기존의 SC($SrCeO_3$)보다 높은 여과특성을 가지는 BC($BaCeO_3$)구조의 재료를 이용하여 시편을 제조하였고, 시편의 물성은 기공율, 수분에 대한 내구성 그리고 여과 특성을 측정하였다. 우선 열적 안정성 및 수분에 대한 내구성 향상은 $Y_2O_3$를 0.1mol첨가 하였을 때 1% 이내의 기공율을 가지고 있었으며 수분에 대한 안정성을 위해 boiling test에서도 균열이 발생되지 않고 안정적인 것을 확인할 수 있었다. 또한 여과 특성을 향상시키기 위해 Ce과 치환이 가능하고 전도성을 향상시킬 수 있는 $Ga_2O_3$, $La_2O_3$을 치환하여 물성을 측정한 결과 $Ga_2O_3$은 0.05, $La_2O_3$ 0.1mol%가 최적이었으며, 이들 중 $Ga_2O_3$가 0.05mol 첨가 되었을 때 가장 높은 이온 전도도 값을 얻었으며, $La_2O_3$이 첨가된 경우가 다음으로 높게 나타났다. 전자 전도성을 높이기 위하여 Pt를 sol로 만들어 나노 입자로 분산 시키는 방법으로 실험을 실시 $500^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 복합전도에 의해 전도도가 향상되어지는 것을 확인할 수 있다. 또한 이들 시편의 여과 특성을 측정한 전도도 측정의 결과와 동일한 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
• /
• v.22 no.3
• /
• pp.149-154
• /
• 2009

Dense $5Cu_{0.6}Fe_{0.4}-Al_2O_3$ composite was consolidated from mechanically synthesized powders by pulsed current activated sintering method within 1 min. $5Cu_{0.6}Fe_{0.4}-Al_2O_3$ powder was synthesized from 3CuO and 2FeAI using the high energy ball milling. Dense $5Cu_{0.6}Fe_{0.4}-Al_2O_3$ with relative density of up to 95% was produced under simultaneous application of a 80 MPa pressure and the pulsed current. Mechanical properties and grain size of the composite were investigated.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
• /
• 2005.10a
• /
• pp.283-286
• /
• 2005

When subjected to severe shear deformation by ECAP, microstructure of Al2024 becomes nanocrystalline grained texture material. To measure the strength of that, small punch (SP) testing method was adopted as a substitute for the conventional uniaxial tensile testing because the size of material processed by ECAP were limited to $\varphi12mm$ in transverse direction. SP tests were performed with specimens in longitudinal and transverse directions of Al 2024 ECAP metal. For comparing the strength values with those assessed by SP tests, uniaxial tensile tests were also conducted with specimens in longitudinal direction. Failure surfaces of the tested SP specimens showed that failure mode was shear deformation and Al 2024 ECAP metal has an anisotropy in strength. Thus, conventional equations proposed for assessing the strength characteristics were improper to assess those of Al2024 ECAP metal. In this paper a way of assessing the strength of Al 2024 ECAP metal was proposed and was proven to be effective.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.460-460
• /
• 2011

그래핀은 탄소원자로 구성된 2차원의 나노재료로서 우수한 기계적, 전기적, 광학적 특성을 지닌다. 이러한 특성들을 기반으로 그래핀은 디스플레이, 터치스크린, 전 자기 차폐재 등의 다양한 분야로의 응용이 가능하다고 예측되고 있다. 한편 이러한 특성은 그래핀의 구조 및 결함, 불순물 등에 의하여 변화한다고 알려져 있으며, 이러한 특성의 변화를 통해 전자소자로의 응용도 가능 하다고 예측되고 있다. 따라서 그래핀의 구조를 제어하고 적절한 결함 및 불순물을 부여하는 것은 그래핀의 기초물성 연구 뿐 아니라 응용연구 에 있어서도 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 공기 플라즈마를 이용하여 그래핀의 구조변형을 도모하였다. 그래핀은 열화학 기상증착법 (thermal chemical vapor deposition; TCVD)을 이용하여 300 nm 두께의 니켈박막이 증착된 기판위에 합성하였다. 합성된 그래핀은 산화처리 시 기판의 영향을 배제하고자 트렌치(trench) 구조의 산화막 실리콘 기판위로 전사함으로서 공중에 떠 있는 (air suspended) 구조를 구현하였다. 산화처리를 위한 장치는 직류 플라즈마 장치를 이용하였으며 0.1 Torr의 압력에서 0.4W의 파워로 공기 플라즈마를 방전하여 5분간의 산화처리와 특성평가를 매회 반복함으로서 처리시간에 따른 산화처리의 영향을 관찰하였다. 그 결과 공기 플라즈마 산화처리를 통해 그래핀에 결함을 부여하고 그래핀의 구조변형이 가능함을 확인하였다. 그래핀의 특성분석을 위해서는 광학현미경, 라만 분광기, 원자간힘현미경 등을 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.372-372
• /
• 2011

염료 감응형 태양전지는 상,하판 투명전극(TCO), 나노입자의 다공질 TiO2, 염료 고분자 층으로 구성된 광전극과 투명전극 및 백금(Pt) 박막으로 구성된 상대전극 그리고 두 전극 사이를 산화 환원용 전해질 용액으로 채우고 있는 구조이다. 이 구조에서 투명전극(TCO)은 재료비의 많은 부분을 차지하므로 제작비용 절감을 위한 TCO-less에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 TCO-less 염료 감응형 태양전지 제작을 위해 이중층 Ti 전극 구조를 제안하였다. 제작과정은 광조사 부분을 확보한 유리기판에 e-beam 증착법을 이용해 Ti 전극을 증착시킨 후 TiO2를 Ti전극과 일부 중첩하여 인쇄하고 그 위에 두 번째 Ti전극을 제작한다. 이중층 Ti전극 구조는 SEM, EIS 등의 분석장비를 사용하였고 기존 FTO 구조에 비해 단락전류밀도, 에너지 변환효율은 감소하였으나 직렬 내부저항이 약 27% 감소하여 fill factor가 28% 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of Powder Materials
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.107-112
• /
• 2010

Carbon-nanotube-embedded bismuth telluride (CNT/$Bi_2Te_3$) matrix composites were fabricated by a powder metallurgy process. Composite powders, whereby 5 vol.% of functionalized CNTs were homogeneously mixed with $Bi_2Te_3$ alloying powders, were successfully synthesized by using high-energy ball milling process. The powders were consolidated into bulk CNT/$Bi_2Te_3$ composites by spark plasma sintering process at $350^{\circ}C$ for 10 min. The fabricated composites showed the uniform mixing and homogeneous dispersion of CNTs in the $Bi_2Te_3$ matrix. Seebeck coefficient of CNT/$Bi_2Te_3$ composites reveals that the composite has n-type semiconducting characteristics with values ranging $-55\;{\mu}V/K$ to $-95\;{\mu}V/K$ with increasing temperature. Furthermore, the significant reduction in thermal conductivity has been clearly observed in the composites. The results showed that CNT addition to thermoelectric materials could be useful method to obtain high thermoelectric performance.

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.383-393
• /
• 2005

본 고에서는 사출금형소재로 널리 사용되는 프리하든 강의 수명을 극대화 시킬 수 있는 열 표면처리 기술에 대해 소개하였다. 이러한 열 표면처리 기술 및 기술 적용시 고려해야할 점을 다시 정리해 보면, 제조하는 대상물을 고려한 최적 금형 재료의 선택 (표 1~3) 선택된 금형의 물성을 최적으로 구현할 수 있는 열처리 선택 (표 4) 금형의 사용 환경을 고려한 최적 열 표면처리 선택 (표 5) 질화 열처리에 의한 수명 향상 피로 수명이 중요한 경우 : 질화층 $100{\mu}m$이내 열간 내마모성, 크립저항성이 요구되는 경우 : 질화층 $300{\sim}400{\mu}m$ TiN, CrN 등 세라믹 코팅에 의한 성능 향상 내식성 중요시 CrN, DLC의 적용 내마모성 및 초저마찰계수의 구현 : 방향성 코팅, 나노구조화 금형의 국제경쟁력을 향상시키기 위해서는 고품위 금형 제조 기술이 필요하고 이를 위하여, 표면개질처리가 필수불가결하다는 것이다. 또한, 열 표면처리에는 각각의 특징이 있고, 적용 상황의 미묘한 차이에 따라 특성이 바뀌기 때문에 고품위, 품질 금형을 얻고자 하면 어느 때보다 사용자, 금형기술자, 열 열 표면처리 기술자들과의 협력이 요구된다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
• /
• v.50 no.2
• /
• pp.162-168
• /
• 2014

The friction and wear characteristics of the rubber matrix composites filled with nano sized silica particles were investigated at ambient temperature by pin-on-disc friction test. The volume fraction of silica particles was 19%. The cumulative wear volume and wear rate of these materials on counterpart roughness were determined experimentally. The major failure mechanisms were lapping layers, deformation of matrix, ploughing, debonding of particles, fracture of particles and microcracking by scanning electric microscopy photograph of the tested surface. The cumulative wear volume showed a tendency to increase with increase of sliding distance. The wear rate of these composites tested indicated low value as increasing the sliding distance.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.13 no.6
• /
• pp.530-536
• /
• 2002

The accurate measurements of thermal expansion coefficients is one of the most important techniques required not only in material science but also in industries. A high precision interferometric dilatometer, using acoustic optical modulator, has been constructed and its performance has been tested. The system consists of a double-path optical heterodyne interferometer and a radiant heating furnace. This provides highly accurate length measurement, and allows rapid heating and cooling method for the specimen. A three longitudinal mode frequency stabilized He-Ne laser, using the secondary beat frequency, is constructed. Its stability is found to be $5{\times}10^{-9}$. The uncertainty in the length measurement is estimated to be of nanometer order in the range between room temperature to 1100 K.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2007.04a
• /
• pp.421-426
• /
• 2007

A parametric study to investigate the effects of composition variables on the glass transition and mechanical properties of CNT-based nanocomposites was performed using molecular dynamics simulations. In this study, matrix chain length and CNT length were chosen as the candidate characteristic parameters. In order to understand the effect of both parameters in detail, three sample sets having different chain lengths with the same CNT configuration and two sample sets having different CNT lengths with same chain length were prepared. Other parameters such as volume fraction and density were fixed to enable rigorous comparisons. Amorphous polyethylene is used as matrix polymer and (10,0) zigzag CNT is embedded into the matrix to reinforce polymer matrix. As a result, longer polymer chain length of matrix solely increased glass transition temperature but no reinforcing enhancement was observed. CNT length showed similar increase with little enhancement of elastic modulus. In addition to this, nanocomposites showed temperature-dependent elastic modulus jump passing thorough the glass transition region agrees well with experimental results.