• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.116.1-116.1
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• 2016

반도체 가스센서에서는 가연성 및 탄화수소계 가스를 감지 하기 위해서 $100{\sim}500^{\circ}C$ 이상의 동작온도를 필요로 한며, 이에 따라 반도체식 가스센서의 마이크로 히터 소재는 고온에서 열적 안정성이 있는 소재가 요구된다. 현재 상용화되고 있는 반도체식 가스센서는 실리콘(Silicon) 기반의 MEMS 기술을 이용한 가스센서이며, 구조적으로나 성능적 한계가 드러남에 따라 실리콘 이외의 다양한 재료의 MEMS 응용기술 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 실리콘의 재료적 한계를 극복하기 위해 다공성 알루미늄 산화물(AAO)을 기판으로 사용하여 마이크로 히터를 제작하였다. AAO의 제작에 앞서 CMP, 화학연마, 전해연마를 이용하여 적합한 전처리 공정을 선정하였고, AAO 제작 시 온도, 시간, 전압의 변수를 주어 마이크로 히터 기판에 적합한 공정을 탐색하였다. 마이크로 플랫폼은 MEMS 공정으로 제작되었으며, PR(Photo Resist)을 LPR(Liquid Photo Resist)과 DFR(Dry Film Resist)로 각각 2종 씩 선택하여 AAO에 적합한 제품을 선정하였다. 제작된 마이크로 히터는 $1.8mm{\times}1,8mm$로 소형화 하였고, 열손실의 제어를 위해 열확산 방지층을 추가하였다. 구동 온도, 소비전력, 장시간 구동시 안정성의 측정 및 평가는 적외선 열화상 카메라와 kiethly 2420 source meter를 이용하여 측정하였으며, 열확산 방지층의 유 무에 따른 온도 분포 및 소비전력을 비교평가 하였다. 최종적으로는 현재 사용화 되어있는 가스센서들의 소비전력과 비교 평가 하여 논의 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.239-239
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• 2015

삼성, LG전자 등 다양한 사업부의 White Anodizing구현기술의 Need는 항상 존재하고 있으며, 특히 White와 Black Color의 콤비네이션으로 친환경 이미지 강조 및 핸드폰의 고급화에 필연적인 메탈화로 작년부터 White Anodizing의 수요요청이 쇄도하고 있다. 그러나 현행 공업용 Anodizing 기술(황산법)은 봉공처리 전 착색공정에서 Red, Blue, Black 등 염료분자와 달리 염료 분자가 비교적 큰 White 염료는 Anodizing으로 성장된 다공성피막 내부로 들어가지 못해 국내 Anodizing전문기업 뿐만아니라 일본 기업 및 연구소 등에서도 무수한 시도를 하고 있지만 현재까지는 완벽한 White Anodizing구현기술이 전무한 상태이다. 이에 당사는 알루미늄합금을 White의 안료나 염료가 아닌 알칼리전해액의 Pulse전류인가 PEO(Plasma electrolytic oxidation)처리 공정에 의거 White Anodizing기술을 개발하고자 하였다. 알칼리 전해질에 의한 Anodizing 처리기술로 White와 유사한 색상을 구현하고 있으나, 수요자가 요구하는 White Anodizing으로 제품을 양산하는데 어려움이 있어 기존 Anodizing 처리 대신 Pulse전류인가 PEO처리기술로 White Color를 구현하여 수요요청이 쇄도한 국내외 기업체에 공급하고자 한다. 본 기술은 알카리 전해액을 사용하므로 친환경적이며, 다공성 피막으로 인한 우수한 도장 밀착성, 실링처리에 의한 내식성 향상, PEO 피막의 우수한 경도 및 내마모성 등을 나타내며, 알루미늄뿐만 아니라 마그네슘합금, 티타늄 등에도 공히 적용이 가능하며, White Anodizing의 특화된 기술로 표면처리기술 우위 선점 및 원가절감 등이 가능하다. 당사는 알루미늄 아노다이징 전문 기업으로서 내식성 목적의 연질 아노다이징 처리 및 고내마모성을 목적으로 하는 자동차 부품 및 기계 부품용 경질 아노다이징 처리를 주로 수행하고 있다. 본 발표에서는 당사의 표면처리 기술 및 알루미늄의 아노다이징에 대한 소개를 하고자 한다.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.4 no.4
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• pp.363-370
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• 2016

Lightweight geopolymers are more readily produced and give higher fire resistant performance than foam cement concrete. Lowering the density of solid geopolymers can be achieved by inducing chemical reactions that entrain gases to foam the geopolymer structure. This paper reports on the effects of adding different concentrations of aluminum powder on the properties of cellular structured geopolymers. The apparent density of lightweight geopolymers has a range from 0.7 to $1.2g/m^3$ with 0.025, 0.05 and 0.10 wt% of a foaming agent concentration, which corresponds to about 37~60 % of the apparent density, $1.96g/cm^3$, of solid geopolymers. The compressive strength of cellular structured geopolymers decreased to 6~18 % of the compressive strength, 45 MPa of solid geopolymers. The microstructure of geopolymers gel was equivalent for both solid and cellular structured geopolymers. The workability of geopolymers with polyprophylene fibers needs to be improved as in fiber-reinforced cement concrete. The lightweight geopolymers could be used as indoor wall tile or board due to fire resistance and incombustibility of geopolymers.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2009.08a
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• pp.233-233
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• 2009

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2010.06a
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• pp.73-74
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• 2010

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.10 no.1
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• pp.73-79
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• 2000

Highly porous amorphous silica obtained from a serpentine mineral by hydrochloric acid treatment was used to produce a zeolite A through the hydrothermal reaction under atmospheric pressure. An optimum synthesis condition of the zeolite A was achieved at $80^{\circ}C$ for two hours with a mole ratio of $Na_2O/SiO_2$1.5. Additionally, it was found that a hydroxysodalite zeolite was formed under the experimental conditions over the reaction temperature of $80^{\circ}C$ and the reaction time of 120 minutes even though the crystallization of zeolite proceeds rapidly as the reaction temperature and the alkalinity becomes higher.

• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.16 no.4
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• pp.350-355
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• 2005

소형 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)는 전기를 만들기 위해서 고순도의 수소를 필요로 한다. 각각의 마이크로 성형된 금속박판(스테인레스 스틸, 알루미늄)을 진공 브레이징법으로 접합하여 수소공급용 소형 개질기를 제작하였다. 마이크로 채널의 내부는 졸-겔법(스테인레스 스틸)과 양극산화법(알루미늄)으로 촉매를 지지하기 위한 다공성 $Al_2O_3$ 층을 형성시켰다. 스테인레스 스틸 박판은 에칭과 브레이징에 유리하였으나, 표면산화층 코팅을 균일하게 하여 안정적인 촉매반응을 유도하기 위한 균일한 표면 산화층 형성이 힘들었다. 반면 알루미늄 박판은 표면 산화층 형성이 상대적으로 용이했으며, 촉매를 상하지 않는 낮은 온도에서의 적층이 가능했다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.536-541
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• 1998

The porous size alumina membrane was prepared by anodic oxidation with current method in an aqueous solution of oxalic acid. The aluminum metal plate was pretreated with thermal oxidation, chemical polishing and electropolishing before anodic oxidation. Membrane thickness and pore size distribution were investigated with several anodizing conditions; reaction temperature, cumulative charge, electrolyte concentration and current density. The porous alumina membrane obtained was $55{\sim}75{\mu}m$ thick with straight micropore of 45~100nm. Also, the porous alumina membrane has an uniform pore diameter and pore distribution. It was inorganic ultrafiltration membrane as a kind of the ceramic membrane.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.11
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• pp.864-871
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• 2004

Porous pseudo-boehmite gel was prepared through the aging process of amorphous aluminum hydroxides gel precipitated by the hydrolysis reaction of dilute NaOH solution and AlCl$_3$ solution. In this study, the synthesis method was studied on porous pseudo-boehmite gel having maximum pore volume, as being investigated the changes of crystal structure, infrared rays absorption spectrum, BET surface area and pore structure when the hydrolysis reaction is controlled in the range of pH 7.6~11.6 and the aging process is hold up for 2~24 h at 60~10$0^{\circ}C$. We could find that the gel precipitates deposited in in range of pH 7.6~9.6 were developed into porous pseudo-boehmite which surface area was 250~357 $m^2$/g, pore volume was 0.4~0.7 cc/g and average pore size was 58~l14$\AA$. However, the gel precipitates deposited in range of pH 10.6~11.6 were developed into bayerite which pore volume was very little.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.19 no.3
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• pp.249-258
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• 2008

Nanoporous alumina with highly ordered pore arrays, which is prepared based on electrochemical anodization under the controlled conditions, has attracted great attention due to the variety of its applications. In case of porous alumina, the manipulation of nanoporous structures under different electrochemical conditions and their formation mechanisms have been studied for a long time. Recently, its principles have been applied to other valve metals. Especially, there have been a big success in the preparation of titania nanotubes via the anodization of titanium. In this paper, we review the anodization of aluminum and recent trends in anodization of Ti and other valve metals based on the principles of aluminum anodization.