• 제목/요약/키워드: 물성 조절

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방전플라즈마 소결법으로 제조한 Mo-Cu 합금 소결체의 물성 및 전기적 특성에 관한 연구

  • 이한찬;문경일;이붕주;신백균
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.277-277
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    • 2011
  • Mo-Cu 합금은 고강도이고 우수한 열전도성 및 전기전도성를 가지는 특성이 있어 현재 방열소재, 반도체 부품, 자동차 부품 등 여러 응용분야에서 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 서로 고용성이 없는 Mo-Cu 합금을 제조하기 위해서 Mo, Cu 분말을 PBM (Planetary Ball Milling) 방법을 이용하여 제조 하였으며, 제조된 분말은 SPS (Spark Plasma Sintering) 공정을 이용하여 소결체를 제조하였다. Mo-Cu의 조성 변화는 Cu의 함유량을 각각 5at%Cu, 10at%Cu, 20at%Cu로 조절하여 수행하였으며, PBM 의 공정 변수로 회전수(RPM), 볼과 분말의 비율, 분산제의 양, 볼밀 시간, 분위기 변화를 주어 최적조건을 얻기 위한 실험을 진행하였다. PBM 방법을 이용하여 제조한 분말은 PSA (Particle Size Analysis)에 의해 분말의 크기를 측정하고 EDS(Energy Disperse X-ray Spectrometer) 분석에 의해 조성을 확인하였으며, XRD (X-Ray Diffraction) 분석에 의해 Cu peak이 사라지는 조건을 PBM의 최적조건으로 잡고 실험을 진행하였다. 소결체를 고밀도화하기 위해 소결공정을 SPS 방식으로 하였으며 소결체의 경도, 내마모성, 마찰계수 일함수 등을 분석하기 위해 소결체의 크기를 직경 30 mm 및 두께 5 mm로 설계하였고, 소결 공정 변수로 소결온도를 각각 $900^{\circ}C$, $1000^{\circ}C$, $1100^{\circ}C$, 소결압력을 50MPa, 60MPa, 70MPa, 유지시간을 0분, 10분, 20분으로 차이를 주어, 소결체의 밀도차이와 물성차이를 분석하였다. 그 결과 PBM의 최적조건으로는 5at%Cu 에서는 10h, 10at%Cu, 20at%Cu 에서는 20h의 최적의 밀링 시간을 확인하였고, 다른 공정 변수의 최적조건으로는 회전수 300RPM, 10:1의 볼과 분말 비, 분산제 4wt%, Ar 분위기라는 조건을 얻을 수 있었다. 각각의 공정변수 변화에 따른 소결체 최적밀도 달성조건, 소결체 물성 및 전기적 특성 등의 상관관계에 관하여 보고한다.

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경화제와 점착부여제가 아크릴 고무점착제의 내열성에 미치는 영향 (A Study on the resistance of acrylic rubber pressure sensitive adhesives with curing agents and tackifiers)

  • 남경민;김철용;김은선;김광제;최우진;김기태;박명철
    • 접착 및 계면
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    • 제18권4호
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    • pp.166-170
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    • 2017
  • 본 연구에서는 2-ethylhexyl acrylate, styrene, butadien, 2-hydroxyethyl acrylate, acrylic acid 등의 단량체 조성과 개시제 함량을 조절하여 아크릴고무 점착제를 합성하였다. 제조된 점착제를 이용하여 점착부여제와 경화제를 변화시켜 초기점착력, 점착력, 유지력, 그리고 내열성을 측정함으로써 그 영향을 조사하였다. 실험 결과 개시제의 함량이 증가하면 분자량이 감소하여 초기점착력과 점착력이 증가하였으나, 유지력과 내열성은 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 점착부여제에 따른 물성 변화는 점착부여제의 함량을 높일수록 일정 수준까지는 점착력이 높아 졌으나, 초기점착력과, 유지력, 내열성에서는 함량변화에 따른 물성변화가 크지 않았다. 경화제 함량에 따른 물성 변화는 경화제의 함량을 높일수록 경화밀도가 증가하여, 초기점착력과 점착력은 감소하였고 반면에 유지력과 내열성은 높아지는 경향을 나타내었다.

증숙면식 쌀국수의 제조기술 개발

  • 김의형;정대영;송민수;박양균
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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    • pp.169-169
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    • 2003
  • 쌀의 영양적 가치는 쌀의 전분은 뇌의 활동을 돕고 비만과 당뇨병을 예방하는데 효과적이다. 쌀은 비록 단백질 함량과 필수 아미노산 함량은 낮지만 그 질만큼은 모든 곡류중에서 가장 우수한 단백질 자원을 갖고 있어 콜레스테롤 저하와 혈압조절, 암예방 등에 효과가 있다. 이밖에도 쌀에는 엽산을 포함한 비타민 B군은 물론 비타민 E, 마그네슘 등이 풍부하다. 비타민 E 등은 강력한 항산화작용를 하기 때문에 노화 방지에 효과가 있다. 이와 같은 영양적 가치에도 불구하고 1990년대에 들어서면서 식생활의 서구화, 고급화 물결로 인해 국민 1인당 쌀 소비량은 감소추이를 나타내고 수입에 의존하는 밀가루 소비량은 지속적으로 증가하고 있다. 쌀 생산량의 95% 이상이 밥으로 소비되고 있고 그밖에 여러 가지 가공방법에 따라 주식이외의 가공식품이 개발, 이용되고 있으나 그 비율은 아직 미미한 실정이므로 쌀의 소비를 보다 적극적으로 촉진하기 위해서는 쌀을 하나의 가공 이용 원료로서 인식하는 발상의 전환이 요구된다. 이에 따라 쌀의 지속적인 수요창출과 간편성을 고려하여 밥 대신 간편하게 식사대용으로 많이 이용되고 있는 국수류에 이용하고자 하였다. 증숙면은 압출식 증숙면 제조시설만 있으면 연속 공정이 가능하고 생산된 면을 포장하면 곧바로 상품의 되며 소비자가 식용할 때 제품의 식감이 우수하다는 장점이 있다. 밀가루에는 글루텐이 12%정도 함유되어 있어 반죽이 만들어지고 이를 이용하여 제면이 가능하나 쌀만으로는 면을 만들기 어렵기 때문에 일반적으로 쌀가루에 밀가루를 혼합하여 건면을 제조한다. 증숙면식 쌀 국수를 만들기 위해서는 쌀가루와 밀가루의 혼합후 물성개량제의 첨가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 식품첨가물로 사용되는 성분중에 글루텐, 곤약, 유화유지를 적절히 배합 사용하여 증숙식 쌀국수를 만들고, 유통후 소비자에 의해 식용될 때에 적절한 물성을 유지할 수 있도록 하여, 최적의 상품성을 지닌 쌀 국수를 제조하고자 하였다. 먼저 예비실험을 통해 쌀가루와 밀가루의 혼합비는 70:30이 가장 우수하였다. 여기에 물성개량제로 글루텐(l%,2%,3%), 곤약(0.5%,1%,2%), 유화유지(1%,2%,3%) 비율을 각각 달리하여 쌀가루에 첨가하여 증숙면식 쌀 국수를 제조한 후 관능적인 특성과 기계적 특성을 비교, 검토하였다. 글루텐은 외관은 좋지 않으나 텍스쳐 면에서 가장 좋게 평가되었고, 곤약은 관능적 특성과 기계적 특성에서 좋게 평가되었고, 유화유지는 텍스쳐 보다는 면의 광택효과와 노화방지에서 좋게 평가되었다.

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모관흡수력 및 함수비에 따른 노상토의 동적변형특성 연구 (Dynamic Deformational Characteristics of Subgrade Soils with Variations of Capillary Pressure and Water Content)

  • 김동수;김민종;서원석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.109-122
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    • 2002
  • 지표부근의 지반의 경우, 함수비가 지반의 동적 물성치에 큰 영향을 주는 요소가 된다. 본 연구에서는 함수비의 변화 때문에 발생하는 최대전단탄성계수, 전단탄성계수 감소곡선, 감쇠비의 전반적인 변화를 공진주/비틂전단 시험을 통해 평가했다. 기존의 동적물성치에 대한 다짐함수비의 영향 연구와는 달리 일정한 다짐함수비로 성형된 시료에 대하여 모관흡수력(capillary pressure)을 조절하는 방법으로 함수비를 변화시키고 이때의 동적물성치의 변화를 평가하였다. 이를 위하여 기존의 공진주/비틀전단시험 시스템을 개량하여 함수비 변화뿐만 아니라 모관흡수력의 변화에 따른 동적물성치의 변화도 함께 평가할 수 있도록 하였다. 또한 실내에서 공진주/비틂전단 시험으로 결정된 함수비에 따른 전단탄성계수의 변화 양상을 동일현장(한국도로공사 시험도로)에서 수행된 크로스흘 시험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였으며, 현장으로의 확장 가능성을 확인하였다. 실내시험과 현장시험으로부터 구한 전단탄성계수는 합리적인 범위에서 일치하였으며, 함수비가 감소함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다.

Organic/organic Core Shell 바인더의 중합과 처리영향 (Polymerization and Effect of Organic/Organic Core Shell Binder)

  • 심동현;반지은;김민성;설수덕
    • 폴리머
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    • 제32권5호
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    • pp.470-477
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    • 2008
  • 아크릴계 단량체인 MMA, St, EA, BA 및 관능성 단량체인 2-HEMA 단량체를 수용성 개시제인 APS와 음이온 유화제인 SDBS를 사용하여 한 입자 내에 서로 다른 물성을 나타내는 core shell 구조의 바인더를 중합 후 부직포에 처리하여 기계적 물성을 평가하였다. Core shell 바인더 중합시 단량체 조성에 관계없이 개시제는 1.0 wt%/단량체의 농도를 가지는 APS와 0.04 wt%/단량체의 유화제를 사용했을 때 가장 높은 전환율을 나타내었고, core shell 바인더의 유리전이온도는 공중합체의 단일 전위 곡선에 비하여 core shell 바인더는 2개 이상의 전이곡선을 얻었다. 부직포에 core shell 바인더를 처리 후 인장강도 및 신장율 측정에서 관능성 단량체를 사용한 PSt/PMMA/2-HEMA core shell 바인더가 $10.75\;kg_f$/2.5 cm로 가장 높은 값을 나타내었고, 신장율 측정에는 PEA/PBA core shell 바인더가 120.00%로 가장 높은 값을 나타내었다. 결론적으로 core shell 바인더를 사용하여 부직포의 기계적 물성을 조절할 수 있었다.

폴리카보실란 전구체로부터 고온 산화성분위기서 기계적물성이 우수한 파이롯-규모의 탄화규소섬유 제조공정 개발 (Development of Pilot-Scale Manufacturing Process of SiC Fiber from Polycarbosilane Precursor with Excellent Mechanical Property at Highly Oxidation Condition and High Temperature)

  • 윤병일;최우철;김정일;김재성;강홍구;김명주
    • Composites Research
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    • 제30권2호
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    • pp.116-125
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 고온 산화성 분위기하에서 기계적물성이 우수한 탄화규소섬유(SiC Fiber)를 파일롯-규모로의 생산 제조공정을 개발하는 것이다. 프리세라믹 전구체로서 폴리카보실란(PCS)을 사용하여 탄화규소섬유를 제조하였다. 연속성의 PCS 섬유는 $300{\sim}350^{\circ}C$에서 PCS를 용융한 후에 용융방사로부터 얻었다. 열처리 전에 섬유의 불융화를 위하여 공기 분위기하에서 경화를하였다. 경화 전, 후에 측정한 FT-IR 스펙트라 피크로 부터 경화도를 계산하였다. 탄화규소섬유의 물성은 경화도에 따라 크게 영향을 받았다. 본 개발에서 열처리 중 섬유의 장력 조절로 우수한 물성을 갖는 탄화규소섬유를 얻었다. 탄화규소섬유의 화학조성과 기계적물성은 안정화섬유의 열처리시의 이송속도에 영향을 받았다. 탄화규소섬유를 공기분위기하 $1000^{\circ}C$에서 1분부터 50시간까지 노출한 후에 인장시험을 수행하였다. 그 결과 인장강도는 약 60%까지 감소함을 보여주었다. 장시간 노출시험시 낮은 인장 강도값을 나타내는 섬유는 화학성분 분석시 섬유의 표면에 많은 탄소량을 함유하고 있었다.

MC-50 싸이클로트론을 이용한 위성용 열조절 유기복합재료의 우주환경 영향 연구 (RESEARCH ON SPACE ENVIRONMENTAL EFFECT OF ORGANIC COMPOSITE MATERIALS FOR THERMAL MANAGEMENT OF SATELLITES USING MC-50 CYCLOTRON)

  • 김대원;김동일;허용학;양태건;이호영;김용협
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권4호
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    • pp.441-450
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    • 2005
  • 유기재료(organic material)는 위성이나 우주비행체의 열을 조절하고 우주환경에 직접 노출되는 것을 차단하기 위하여 가장 흔하게 사용되는 재료 중 하나이다. 본 논문에서는 지상설비를 이용하여 모사한 우주환경에서 유기재료의 물성변화를 관찰하였다. 대표적인 위성용 유기 열조절 재료 중 하나인 2mil ITO(Indium Tin Oxide) coated aluminized KAPTON을 실험 대상으로 선택하였다. 양성자에 의한 단일 우주환경효과를 실험하기 위하여, 한국 원자력의학원의 MC-50 싸이클로트론(cyclotron)을 이용하여 양성자를 조사(irradiation)하였으며, 조사조건은 지구궤도 주변 최고의 양성자 발생기록인 1972년 8월의 최고치 상황을 적용하였다. 조사에너지는 평균 관측에너지인 30MeV으로 고정하였으며, 등가 조사량은 우주노출 시간 1년, 3년, 5년 및 10년을 기준으로 설정하였다. 분석과정은 인장강도를 측정하여 정량적 물성저하를 확인하였고, 전계방출 전자주사현미경 등으로 결정성변화와 노출표면의 손상을 분석하였다.

산소 분압 조절에 따른 ITO/PVDF 박막 물성 조절 연구 (Physical Properties of ITO/PVDF as a function of Oxygen Partial Pressure)

  • 이상엽;김지환;박동희;변동진;최원국
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.923-929
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    • 2008
  • On the piezoelectric polymer, PVDF (poly vinylidene fluoride), the transparent conducting oxide (TCO) electrode material thin film was deposited by roll to roll sputtering process mentioned as a mass product-friendly process for display application. The deposition method for ITO Indium Tin Oxides) as our TCO was DC magnetron sputtering optimized for polymer substrate with the low process temperature. As a result, a high transparent and good conductive ITO/PVDF film was prepared. During the process, especially, the gas mixture ratio of Ar and Oxygen was concluded as an important factor for determining the film's physical properties. There were the optimum ranges for process conditions of mixture gas ratio for ITO/PVDF From these results, the doping mechanism between the oxygen atom and the metal element, Indium or Tin was highly influenced by oxygen partial pressure condition during the deposition process at ambient temperature, which gives the conductivity to oxide electrode, as generally accepted. With our studies, the process windows of TCO for display and other application can be expected.

이온빔 보조 증착으로 제조된 카본 박막의 특성 연구

  • 손민규;박형국;손영호;박노길;정재인
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.132-132
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    • 1999
  • 카본 박막은 내마모성, 내산성, 윤활성 및 높은 경도를 가지고 있어, 경질 박막 및 기능성 박막으로 주목을 받고 있으며 그 응용 분야가 매우 크다. 본 연구는 전자빔(Electron Beam)을 카본 grain을 증발시킴과 동시에 아르곤 보조 이온빔을 조사시켜 이온에너지에 따른 박막의 물성변화를 관찰하였다. 특히 본 연구에서 이용한 이온빔 증착 장치의 장점은 이온 충돌 에너지의 조절이 가능하다는 것이다. 카본 박막의 제조는 이온빔이 증착된 고진공 증착 장치를 이용하였고 이원빔원으로는 Oxford Applied Research 사의 RF 방전형 이온빔을 이용하였다. 배기장치는 유회전펌프와 터보펌프를 사용하였다. 기판은 홀더에 장착하기 전에 전처리를 거친 후 용기 내에서 이온빔에 의해 2차 청정을 하였다. 빔전압이 500V, 빔 전류는 4mA/cm2 및 RF power를 400W로 하여 기판 청정을 거친 후 전자빔을 이용하여 흑연을 증발시켜 박막을 제조하였다. 이때 이온빔 전압을 100~500V, RF power를 400~550W 으로 조절하였다. 카본 grain을 Si 및 Slide Glass 기판위에 1$\AA$/sec의 증착율을 유지하면서 증착하였다. 카본 박막의 박막은 평균두께는 0.3~0.4$\mu\textrm{m}$이며 SEM을 이용하여 단면을 관찰하였다. 라만 분광분석을 통하여 비정질 카본 박막의 결합특성을 조사하였고 scratch tester를 이용하여 박막의 밀착력을 관찰하였다. 그리고 카본 박막의 전도도 특성을 알고자 비저항을 측정하였으며, 박막의 성분 분석을 위한 AES 분석을 하였다. 1)AES 결과:표면에서와 박막 내부에서는 불순물인 산소나 질소의 함량이 거의 존재하지 않음을 관찰하였다. 2)경도:1,000~1,400kg/mm2 3)라만 분광 분석:300V의 이온 에너지를 분기로 박막 구조의 변화에 의한 스팩트럼의 변화를 보였다. 4)비저항:10-2~10-1$\Omega$.cm

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Surface Modification of Single and Few-Layer MoS2 by Oxygen Plasma

  • 고택영;정아름;박광희;나윤희;류순민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.159.2-159.2
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    • 2014
  • 간접띠간격(indirect bandgap)을 갖는 층상형 반도체 $MoS_2$는 두께가 줄어들어 단일층이 되면 층간 상호작용의 변화로 인해 ~1.8 eV의 직접띠간격(direct bandgap)을 갖게 된다. 이러한 초박형 $MoS_2$의 발광 특성을 활용하기 위해서는 원자 크기 수준에서 두께와 물성을 조절할 수 있는 화학적 표면개질법에 대한 이해가 필요하다. 최근 아르곤(Ar) 플라즈마를 이용한 $MoS_2$의 층상(layer-by-layer) 식각과 표면제어에 관한 연구결과가 보고되었으나 자세한 반응 메커니즘은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 산소 플라즈마에 의한 단일층 및 복층 $MoS_2$의 산화반응을 원자힘 현미경(AFM), 광전자 분광법(XPS), 라만 및 광발광 분광법을 통해 관찰하고 반응 메커니즘을 이해하고자 한다. 플라즈마로 생성된 산소라디칼과의 반응시간이 증가함에 따라 $E{^1}_{2g}$$A_{1g}$-진동모드에서 기인하는 라만 신호, 그리고 A와 B-엑시톤에서 유래하는 광발광의 세기가 감소함을 확인하였다. XPS와 AFM을 통해 반응이 진행됨에 따라 $MoS_2$의 상층이 $MoO_3$로 산화되면서 나노입자로 응집되어 표면형태가 변화하는 것을 확인하였다. 이 결과는 플라즈마 산화반응을 이용하여 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함(defect)과 층상 식각을 유발하고 광발광 특성 제어를 위해 전자구조를 조절할 수 있다는 가능성을 보여준다.

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