• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.108-108
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• 2018

무전해 니켈도금 층은 마모, 마찰, 스크래치, tribology 등에 대한 내구성뿐만 아니라 내식성도 우수하여 산업현장에서 널리 적용되고 있다. 일반적으로 무전해 니켈도금 층의 내구성은 경도 값과 직접적인 상관관계를 가지며, 그 값은 약 $400-500H_V$ 정도이다. 이러한 무전해 도금 층에 대하여 약 $400^{\circ}C$에서 1시간 정도 열처리를 실시하면 경도 값은 약 $800-1000H_V$ 정도로 현저히 증가되고 내구성 역시 크게 향상시킬 수 있다. 그러나 해양환경에서 발생되는 캐비테이션 침식 부식에 대한 무전해 니켈도금 층의 열처리에 관한 연구는 거의 전무한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 회주철의 캐비테이션 침식 부식을 방지하기 위해 무전해 니켈도금 후 다양한 온도와 시간으로 열처리를 실시하여 도금 층의 캐비테이션 침식 부식 특성을 평가하고자 하였다. 무전해 니켈코팅을 위한 모재는 회주철(FC250)을 $19.5mm{\times}19.5mm{\times}5mm$의 크기로 가공하였다. 도금조로 500mL 비커를 사용하였으며, 모든 시험편은 2시간 동안 무전해 니켈도금을 실시하였다. 그리고 캐비테이션 실험은 ASTM G32 규정에 의거하여 천연해수 내 $30^{\circ}C$에서 $50{\mu}m$의 진폭으로 실시하였다. 그 결과 열처리 적용 시 EN 도금의 표면경도가 현저히 증가하여 캐비테이션 침식 부식 저항성이 상당히 개선되었다.

• 한국주조공학회지
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• 제44권1호
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• pp.9-15
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• 2024

본 연구에서는 망간강을 소재로 하는 부품의 수명향상을 위해 망간강에 Ti의 첨가량을 변화하여 망간강을 주조하였으며, 주조한 소재의 특성을 확인하기 위하여 인장 및 표면 특성 그리고 베어링률 등 가공특성에 대해 조사하였다. 고망간강에 Ti 첨가 시 0.5%를 초과 시 결정립 미세화로 인한 합금의 강도가 향상되었으며 내부에 미세 탄화물이 형성시킴으로써 Mn만 첨가된 합금에 비해 표면의 마모에 대한 저항성을 높이는 결과를 나타냄을 확인하였다. 망간강에서 Ti의 함유량이 증가함으로 인해 인장강도가 증가함에는 큰 차이가 없었으나 마모성의 부분에서는 Ti이 Mn에 비해 마모성에는 미량이지만 더 큰 영향을 끼치며 Ti의 함량에 따라 탄화물의 크기 및 분포가 조대하고 균일하게 분포하였다. 망간강을 소재로 하는 부품의 수명향상을 위해 망간강에 Ti 첨가함으로써 강도 및 표면특성을 향상시킬수 있음을 확인하였다. Ti이 수지상정 결정립의 미세화로 인한 내마모성이 우수한 재질을 개발하는데 효과있음을 알 수 있었다. Ti가 첨가된 샘플에서 탄화물은 표면 거칠기에 대한 내성을 증가시키는 것으로 나타났으며 Mn강의 특성상 표면경화가 일어나기 시작하여 수명이 연장되는 것으로 보인다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.298-298
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• 2013

플라즈마 전해산화기술은 알루미늄 소재에 대해 기존의 양극 산화막, 전해 경질크롬 도금 및 플라즈마 세라믹 용사기술 등에 의해 구현할 수 없는 고기능성을 부여하여 월등히 우수한 경도, 내부식, 내마모, 전기절연, 열저항, 피로강도 등을 얻을 수 있는 획기적인 기술이다. 또한 최근 환경에 대한 관심이 점차 높아지면서 친환경적 공정과정과 경금속 소재의 제품에 내구성을 향상시킬 필요성이 높아지고 있다. 이러한 요구에 부합하는 플라즈마 전해 산화기술은 알칼리 수용액 중에서 Al, Ti, Mg 등의 표면에 산화 피막을 형성시키는 기술로써 기존의 양극산화(Anodizing)을 대체 할 수 있다. 본 연구에서는 Al6061을 이용하여 플라즈마 전해산화 공정에 사용되는 전해액의 종류 및 농도, 시간의 변화에 따른 산화 피막의 변화를 내전압 측정 및 FE-SEM, EDS, XRD를 통해 분석하였다. 전해액에 sodium hexameta phosphate과 potassium phosphate를 이용하여 phosphate 종류의 변화에 따른 피막 특성의 변화를 연구하였다. 그로인해 phosphate의 종류 및 농도, 시간 변화를 이용하여 플라즈마 전해산화공정의 산화 피막 물성 제어를 할 수 있다.

• 대한치과보철학회지
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• 제55권3호
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• pp.311-318
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• 2017

임플란트 지지 혹은 유지 피개 의치에서 다양한 종류의 유지 장치가 사용되어 왔다. Locator는 stud type의 유지 장치 중 하나로 널리 사용되어 왔으나 그 matrix는 탄성을 가지며 쉽게 마모되는 경향이 있어, 보철물 장착 후 빈번한 유지 관리가 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 새로운 유지 장치의 도입이 요구되었다. 본 증례에서는 새로운 ball type 유지 장치인 Air Gap attachment (AGA)를 이용한 피개의치로 수복한 증례를 보고하고자 한다. AGA는 금속으로 제작되어 다른 탄성 유지 장치에 비해 마모 저항성이 높다. 그럼에도 불구하고, 의치가 움직일 때 일정한 간극을 통해 움직임을 허용함으로써 stress breaker로의 역할이 가능하도록 하였다. 또한 기존에 식립된 임플란트와 자연치 모두 AGA와 연결이 용이하여 다른 unsplinted type의 유지 장치를 대체할 수 있다. AGA를 이용한 피개의치에서 기능, 심미 및 유지력의 면에서 만족할 만한 결과를 얻어 이를 보고하는 바이며, 장기간의 경과 관찰을 요한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제37권3호
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• pp.313-327
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• 1999

The aim of this study was to compare wear resistance of resin denture teeth opposing various restorative materials. The wear resistance of conventional acrylic resin teeth(Trubyte Biotone) and three high-strength resin teeth(Bioform IPN, Endura, SR-Orthosit-PE) opposing different restorative materials(gold alloys, dental porcelain, composite resin) was compared. Wear tests were conducted with a sliding-induced wear testing apparatus which applied 100,000 strokes to the specimen in a mesio-distal direction under conditions of 100 stroke/min and constant loading of 1Kgf/tooth. Wear resistance of the resin denture teeth was evaluated by the following criteria : 1) wear depth, 2) weight loss, and 3) SEM observation. Results were as follows. 1. When opposed to gold alloys and composite resin, high-strength resin teeth showed superior wear resistance compared to acrylic resin teeth. But, in cases opposing dental porcelain, differences between the wear of the high-strength and acrylic resin teeth were not statistically significant (p<0.05). 2. When comparing wear resistance among high-strength resin teeth, opposing gold alloys, Endura was slightly more resistant and while in cases opposing dental porcelain, SR-Orthosit-PE was showed to be slightly resistant(p<0.05). 3. The wear of high-strength resin teeth was greater by 5 to 7 times when opposing porcelain and 2 to 3 times when opposing composite resin compared to gold alloys(p<0.05). 4. SEM observations of the wear surface showed that wear of resin teeth opposing gold alloys is a fatigue type of wear and wear of resin teeth opposing dental porcelain is fatigue and abrasion type of wear. Trubyte Biotone showed more severe fatigue type of wear than high-strength resin teeth. In conclusion, the use of dental porcelain should seriously be considered as restorative material in cases opposing resin denture teeth and improvement seems to be needed on resin teeth in the areas of wear resistance.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권4호
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• pp.136-142
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• 2022

This paper investigates the enhanced wear performance of a CrAl coated accident tolerant fuel (ATF) cladding. In the wake of the Fukushima accident, extensive research on ATF with respect to improving the oxidation resistance of cladding materials is ongoing. Since coated Zr claddings can be applied without major changes to the criteria for reactor core design, many researchers are studying coatings for claddings. To improve the quality of the CrAl coating layer, optimization of the manufacturing process is imperative. This study employs arc ion plating to obtain improved CrAl coated claddings using CrAl binary alloy targets through an improved coating method. Surface roughness and adhesion are improved, and droplets are reduced. Furthermore, the coated layer has a dense and fine microstructure. In scratch tests, all the tested CrAl coated claddings exhibit a superior resistance compared to the Zr cladding. In a fretting wear test, the wear volume of the CrAl coated claddings is smaller compared to the Zr cladding. Furthermore, the coated cladding manufactured through the improved process exhibits better wear resistance than other CrAl coated claddings. Based on these results, we suggest that fine microstructure is attributed to a mechanically and microstructurally robust CrAl coating layer, which enhances wear resistance.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권2호
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• pp.144-152
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• 2004

이상적인 수복재료는 치아의 저작기능과 심미성을 회복할 수 있어야 하며 동시에 생체 적합성과 구강 내 환경변화에 대한 내구성을 가지고 있어야 한다. 그러나 수복물이 장기간 구강 내 환경에 노출되면 수복물 표면의 마모와 변색 및 수복물 자체의 파괴가 발생될 수 있다. 콤포머도 복합 레진처럼 낮은 마모 저항성을 주요한 단점으로 지적할 수 있다. 본 연구에서는 현재 유치 수복에 많이 사용되고 있는 Dyract(Dentsply, USA), Elan(Kerr, USA), F-2000(3M, USA)의 3종의 콤포머(polyacid modified resin composites)를 알칼리성 용액(0.1N NaOH)에 보관하였을 때 각 제품의 무게손실, 분해층 깊이 및 시편내에서 용출된 Si Al과 Ba의 농도를 평가하여 제품간의 분해저항성을 평가하고 비교를 하고자 하였다. 각 제품 당 6개의 시편을 제작하여 무게 측정을 한 후, 0.1N NaOH용액, 3ml에 저장하여 $60^{\circ}C$에서 보관하였다. 2주후 제거하여 1.23% HCl로 2시간동안 중화하고 증류수로 세척한 후 $60^{\circ}C$에서 건조하였다. 분해저항성은 무게손실, 분해층 깊이 및 시편내의 Si, Al과 Ba의 농도 변화를 근거로 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각 제품의 무게 손실량은 $1.43%{\sim}2.14%$까지 다양하였으며 제품 간에 유의한 차이는 없었다. 2. 각 제품의 표면하 분해층 깊이는 $182.92{\mu}m{\sim}227.70{\mu}m$였으며 제품간에 유의한 차이는 없었다. 3. 각 제품으로부터 용출된 Si와 Al양은 각 제품마다 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), Si는 Dyract에서 Al은 F-2000에서 가장 많은 양이 방출되었다. 용출된 Ba양은 각 제품마다 유의한 차이가 없었다. 4. 무게 손실량과 표면하 분해층 깊이 사이의 상관 관계에서 비교적 높은 상관관계를 보였다(r=0.64, p<0.05). 5. 주사전자현미경 관찰시 0.1N NaOH용액에 보관한 후 콤포머기질과 필러사이의 결합의 파괴를 관찰할 수 있었으며, 기질이 소실되어 필러입자가 두드러진 양상을 보였다. 또한 필러입자의 표면은 분해에 의해 탈회된 모습을 보였다. 이상의 결과에서 현재 유치 수복에 사용되고 있는 3종의 콤포머는 분해저항성에 있어 유의한 차이를 보이지 않았다.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.608-613
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• 1998

본 연구의 목적은 순수 카본블랙과 이중상 구조의 카본블랙 (DPCB)이 함유되어 있는 고무조성물의 물리적 특성에 대하여 조사하였다. DPCB는 FT-IR분석결과 1100~1200 파장에서 실리카 표면에 존재하는 Si-O 피크를 나타냈다. DPCB와 유기 실란커프링제 (Si69)를 함유하는 고무조성물의 가황속도는 순수 카본블랙을 함유한 고무조성물에 비해 지연되었다. Si69를 함유한 DPCB의 300% 모듈러스와 상호작용계수 ($a_f$)는 순수 카본블랙보다 높게 나타났으며, 내마모특성 지표인 피코 무게감소량은 일정하게 나타났다. DPCB의 $0^{\circ}C$에서의 tan ${\delta}$는 DPCB 50 phr 기준 실란커플링제를 2.0% 사용한 수준에서 순수 카본블랙보다 우수하였으며, $60^{\circ}C$에서의 tan ${\delta}$는 실란커프링제의 사용량이 증가 할수륵 감소하였다. 결국 본 연구에 사용된 DPCB는 일정한 마모저항을 유지하면서 회전저항을 개선하는데 적합하다고 생각한다.

• Composites Research
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• 제34권4호
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• pp.212-225
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• 2021

금속 기지재 복합재료들(MMCs, Metal matrix composites)은 우수한 기계적 물성(강성, 강도, 마모 저항성, 경도 등)과 뛰어난 특성(열전도, 전기전도도, 부식 저항 등)으로 다양한 산업군에 활용되고 있다. 적층제조 기술이 발달함에 따라 복잡한 형상을 시간과 비용을 절약하여 제조할 수 있다는 이점으로, 적층 제조한 MMCs에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 MMCs를 적층 제조할 경우, 다양한 원인들에 의해 여러 문제들이 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 MMCs의 특징들을 소개하고, 위의 문제들이 발생하는 원인을 고찰하여 소재와 Powder bed fusion (PBF) 공정 설계 관점에서 해결책을 제시하고자 한다. 본 논문은 향후 PBF 방식으로 적층 제조한 MMCs를 개발할 때 설계 및 제조 가이드라인을 제시하여 줄 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권3호
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• pp.469-477
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• 2002

복합레진의 중요한 임상적 단점은 낮은 마모 저항성이며, 이와 관련된 하나의 인자로 수복물의 표면하 분해(subsurface degradation)가 고려되고 있다. 본 연구에서는 알카리성 용액(0.1N NaOH)에 현재 구치부 수복에 많이 이용되는 Z100(3M), Clearfil AP-X(Kuraray), Tetric Ceram(Vivadent)의 3종의 복합레진과 흐름성이 뛰어난 Aeliteflo(Bisco) 등 4종의 광중합형 레진을 보관하였을 때 각 제품의 분해저항성을 평가하고자 하였다. 분해저항성은 다음의 지표를 근거로 평가하였다. 1) 무게손실 - NaOH 용액에 노출 전후의 무게 측정, 2) Si 농도 - 시편을 제거한 용액은 ICF-AE분석기를 통하여 용액내로 용출된 Si 이온 정도 평가, 3) 분해층 깊이 - 용액에 보관한 시편을 연마하여 SEM을 이용하여 분해층의 깊이(${\mu}m$)를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각 제품의 무게손실량은 Z100, TC, CL, AE 순으로 많았으며, AE, CL군과 TC, Z100군 사이에 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 2. 각 제품의 표면하 분해층 깊이는 Z100, TC, CL, AE 순으로 깊었으며, AE. CL군과 Z100군 사이에 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 3. 각 제품으로부터 용출된 Si 양은 Z100군이 가장 많고, AE, CL, TC순으로 많았다. 4. 무게손실량과 표면하 분해층 깊이 사이에 비교적 높은 상관관계를 보였다(r=0.71, p<0.05).