• Journal of Welding and Joining
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• 제14권2호
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• pp.28-35
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• 1996

플라즈마에 의한 표면경화법(이하 PTA 육성용접이라고 함)은 개발된 이후 필요한 변수가 너무 많아 오랫동안 폭넓게 적용이 되지 못하고 있었다. 따라서 아주 우수한 코팅 품질을 필요로 하거나 재료측면에서 다른 방법을 사용할 수 없는 경우에 만 적용이 되어왔다. 그리고 경제성보다는 안정성이 우선적으로 보장 되어야 하는 경우, 예를 들면, 핵시설물, 화학설비 또한 엔진설비와 같은 곳에 사용이 되었다. 그 러나 최근에 들어서 특별히 microprocessor와 제어기술의 적용이 적은 비용으로도 가능해지면서 새로운 장치가 개발되었고, 많은 연구에 의하여 코팅의 특성에 미치는 영향을 파악하게 되므로써 PTA 육성용접이 신뢰성이 있으며 다른 육성방법에 비해서 우수한 공정으로 자리를 잡게 되었다. 한편 PTA 육성용접은 낮은 dilution, 좁은 열 영향부 그리고 상대적으로 높은 적층율의 특성이 있어 큰 부피를 코팅하거나 중요한 부품에 적용하기에 적합하다. PTA 장치가 반자동 또는 완전 자동화되면서 상대적으로 운용이 쉬워져 이러한 적용성은 더욱 확대되고 있다. PTA 육성용접은 Table 1에서 보는 바와 같이 다른 표면 경화법에 비하여 투자비용은 많이 들더라도 그 특성에 있 어서는 우수하다고 할 수 있다.

• 융합정보논문지
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• 제10권2호
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• pp.82-88
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• 2020

본 연구는 화공용 열교환기에서 법랑코팅 적용을 위한 고온의 소성 공정조건 최적화에 대한 기초자료를 얻고자 하는데 그 목적이 있다. Shell & Tube 형태인 열교환기에 법랑코팅 적용을 위해 소성온도를 순차적으로 높이는 방안에 대해 검토하였다. 소성로 내부에서 열교환기의 온도분포에 대해 CFD 상용 프로그램으로 수치계산하여 구한 온도를 하중조건으로 열응력 해석을 수행하는 연성 해석(FSI) 방식을 이용하여 열교환기의 구조 안전성에 미치는 영향을 확인하였다. 수치해석 및 실험결과 상온의 열교환기를 바로 860℃도의 소성로에 넣으면 열교환기의 국부적 온도차로 인한 구조 안전성에 문제가 발생하므로 온도차를 줄이기 위한 예열 과정이 필요하다. 소성공정 단계가 적은 Case2와 같이 1단계 예열온도 445℃, 2단계 소성온도 860℃가 가장 적합한 것으로 판단된다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.227-227
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• 2010

기존 도공지 생산 공정에서 널리 사용되던 블레이드 도공방식을 대체할 수 있을 것으로 기대되는 커튼코팅 방식은 스크래치, 스트릭, 미스팅, 블레이드의 마모등을 발생시키지 않고 고고형분 도공이 가능하며 우수한 커버리지를 갖는 도공층을 형성시킬 수 있다는 장점을 갖고 있다. 뿐만 아니라 하나의 코팅 유닛에서 여러개의 도공층을 한번에 형성시킬 수 있어 설비투자비용 및 건조에너지, 공간활용도 절감 측면에서도 한층 유리하다. 커튼 코팅 방식에서 도공액의 유동은 도공액이 필름 형태로 사출되는 sheet forming zone, 도공액 커튼이 낙하하는 curtain flow zone, 도공액 커튼이 원지와 접촉하는 impingement zone으로 나뉜다. 커튼 코팅이 이루어지기 위해서는 sheet forming zone과 curtain flow zone에서 도공액이 얇은 막 상태를 안정적으로 유지하고 impingement zone에서는 고속으로 이송되는 도공원지에 의한 급격한 신장 조건에서 도공액 필름이 끊어지지 않고 유지되어야 한다. 이를 위해 유화제를 통해 동적 표면 장력을 낮초고 rheology modifier를 통해 점도 및 신장점도를 조절해 도공액의 커튼 안정성을 부여하는 연구가 보고된 바 있다. 도공액 제조시 바인더로 널리 사용되는 S/B 라텍스는 입도, 유리전이온도, 표면전하 등 그 특성을 달리하여 제조할 수 있으며 이러한 특성에 따라 도공액의 점도와 같은 유변특성이 변화하여 도공액의 커튼 안정성에 영향할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 입자경과 유리전이온도, 카르복실화 정도 등을 달리한 다양한 S/B 라텍스를 사용하여 유변특성을 달리한 도공액을 제조하고 커튼 안정성의 변화를 살펴보고자 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.131.1-131.1
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• 2010

고분자연료전지(PEMFC)에서 기체확산층(GDL)은 다공성의 카본 종이/천 위에 마이크로한 다공층을 가치는 구조로 촉매층을 지지하고 촉매층과 분리판 사이의 전류전도체 역할을 한다. 또한 촉매층에 연료와 공기 확산 및 생성된 물의 통로 역할을 하며 소수성인 전기전도성 물질로 이루어져 있다. 현재 연료전지에 쓰이는 가스확산층은 대부분 국외 회사에서 제조 수입 사용하는 현황이고 국내에서는 협진 I&C가 연구하고 있으나 상용화는 아직 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 탄소섬유의 전도성을 개선하고자 탄소섬유 표면에 금속코팅 시 최적의 접촉계면유지를 위한 표면처리 방법 및 공정을 조사 분석 후 최적 개선방법(농도/온도/압력/시간)을 설정하고자 하였다. 또한 선정된 공정인자별 수준별 시험 후 샘플링 된 시료를 토대로 금속물질이 탄소섬유 표면에 코팅(도금)된 금속-탄소섬유를 대하여 평가하여 최적화시키고자 탄소섬유로부터 carbon paper GDL의 모재를 개발할 계획이다. 앞에서 설명한 바와 같이 탄소섬유를 이용하여 paper making, resin impregnation, molding, carbonization/graphitization의 제조공정을 거쳐 paper형태의 GDL을 생산 및 평가하고자 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1995년도 제4회 학술강연회논문집
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• pp.23-29
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• 1995

Fafbric 4종, 수지2종과 상용화된 프리프레그 2종에 대한 내열특성에 관하여 비교 연구 하였다. Fabric의 특성은 알려진 바와 같이 PAN계 카본 fabric의 경우 내삭마성은 우수하나 단열성능이 떨어지고, Rayon계의 경우는 그 반대이다. 공정성면에서는 rayon spun yarn으로 제직한 경우가 가장 우수한 것으로 나타났다. Spun PAM으로 제직한 경우는 직조후 탄화공정을 채택함으로써. 노즐재료로서 PAN계 탄소섬유의 사용을 가능하게 하였지만 즉 공정성은 좋으나 단열성 및 내삭마성 모두가 떨어졌다. F940수지의 경우는 SC1008과 페놀수지의 화학적특성은 다소 차이가 있으나 물리적특성이나 열적특성은 거의 유사한 것으로 나타났다. 프리프레그의 제조는 각수지와 Fabric의 조건에 맞게 R/C, V/C를 조정하여 코팅하였다. 토오치 테스트등 결과들을 종합해보면 전체적인 노즐재료로서의 성능은 아직은 Rayon계 카본이 우수한것으로 판단할수 있으나, 보다 정확한 평가를 위해서는 실제 노즐 테스트가 필요하다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.48.2-48.2
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• 2009

구리 나노분말은 우수한 전기전도도와 상대적으로 저렴한 가격으로 주목을 받고 있어이를 이용한 다양한 기술들이 개발 중에 있다. 이들 중 잉크젯 프린팅용 구리 나노잉크는 기존의 포토리소그래피방식의 복잡한 공정단계와 이로 인한 단가 인상을 해결할 수 있는 공정으로 기대되는 잉크젯 프린팅에 구리를 사용할 수 있게 해주어 광범위한 응용이가능할 것으로 기대되어 많은 연구가 진행되고 있는 분야이다. 실제로 구리 나노분말의 이용하게 될 때에있어서 어려운 점 중 하나가 바로 빠른 표면 산화의 문제이다. 이를 막기 위해 본 연구에서는 건식 분말코팅 방법을 이용해 octanethiol 자기조립박막을 구리 표면에 부착한 분말을 사용하여 구리 나노분말용액을 제조하는 실험을 수행하였다. 건식 분말 코팅에 의해 산화 방지막이 부착된 분말을 표면 활성제인 Diethanolamine을 이용해 안정적으로 분산시켜 잉크로 사용이 가능한 용액을 제조해 보고, 분산된 용액의 안정도를 확인하기 위해 zetapotential analyzer를이용하여 분산도를 분석하였다. 또한 분산된 용액의 활용 실험을 위해 유리 기판에 바른 용액을 질소 분위기의튜브로에서 $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$의 온도에서 30분간 소결을 진행한 후 probe-station을 이용하여 전기 전도도를 측정하였다. 이렇게제작된 샘플은 Scanning Electronic Microscope 를 이용하여 소결된 상태의 표면의 사진을 찍어 서로 비교해보았다. $300^{\circ}C$에서 소결한 시편부터 소결이 시작되어 $400^{\circ}C$에서 소결한 시편은 다량의 소결목이 형성되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.17.1-17.1
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• 2010

2000년대 들어 소재기술의 진보와 함께 혁신적인 성능개선이 이뤄지고 있는 유기박막 태양전지는 가장 신형의 3세대 태양전지로서, 유기 재료의 손쉬운 가공성과 다양성, 낮은 재료비, 그리고 프린팅, 코팅 공정과 같은 값싼 소자 제작공정으로 인해 차세대 저가 태양전지로서 큰 기대를 모으고 있다. 현재 유기박막 태양전지는 단위소자 기준으로 7%대의 광전변환 효율을 달성하고 있는데, 다양한 반도체성 고분자나 단분자 도너 물질에 특히 전자 수용성이 좋은 fullerene(C60)계 억셉터 물질을 채택함으로써 급격히 성능 개선이 이뤄지고 있다. 그러나 상용화를 위해서는 궁극적으로 대면적에서 10% 이상의 성능 수준이 요구되는 바, 유기재료의 낮은 전하 이동도와 짧은 수명을 극복하고 성능을 극대화하기 위해서는 고성능 신규소재의 개발이 필수이다. 태양광 스펙트럼의 장파장 까지 빛흡수가 가능하면서도 광흡수계수가 높은 저밴드갭 도너 물질, 전하 이동도가 획기적으로 개선되고 광 안정성도 높은 신규 소재 개발이 일차적으로 요구되며, 박막 특성 개선과 소자구조의 최적화 등에서도 보다 광범위한 연구개발이 요구되고 있다. 특히 저가의 용액공정에 의한 소자 제작시 박막의 나노-모폴로지 제어는 소자의 성능에 지대한 영향을 미치므로 공정별 한계와 최적조건을 구축하는 것도 매우 긴요하다. 본 발표에서는 당 연구팀을 포함한 국내외 연구그룹들의 최근 유기박막 태양전지 신소재 개발 및 용액공정 기술 현황에 대하여 간략히 살펴보고자 한다.

• 한국조리학회지
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• 제21권6호
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• pp.303-311
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• 2015

무설탕 원료로서 xylitol, maltitol, isomalt, erythritol 및 sorbitol을 껌의 코팅 재료로 사용하여 코팅 공정 중 제조특성과 외관을 비교하였고, 코팅 후 표면 균일성, 색택 변화, 코팅시간, 건조시간 등을 비교하였을 때 maltitol이 가장 우수하였으며, erythritol과 sorbitol은 코팅품질과 코팅시간이 길어지는 등의 생산성과 품질면에서 껌의 코팅 소재로는 부적합하였다. 이에 maltitol, xylitol 및 isomalt로 코팅한 껌을 고온 저장하면서 코팅층의 색택 변화를 분석한 결과, maltitol 코팅껌의 경우 $80^{\circ}C$, 1일간 저장시 ${\Delta}E$값은 2.88로 상온보관 시료와 비교하여 색상의 변화가 비교적 작았으나, xylitol과 isomalt 코팅껌은 색상의 변화가 크게 나타났다. 또한, maltitol 코팅껌을 polypropylene 포장재에 넣고 저장 중 색택의 변화를 관찰한 결과, $40^{\circ}C$이하에서는 색택의 변화가 적었으며, $60^{\circ}C$에서도 30일간 저장시 색차는 3 이하로 나타나 유통과정 상 품질의 변화가 적을 것으로 판단되었다. 그러나 본 실험은 색상변화로만 저장 중 변화를 평가하였던 바, 향후 당알코올류를 코팅제로 사용한 코팅껌의 저장 중 품질에 대한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.53-58
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• 2012

투명한 플라스틱 필름의 표면경도를 향상시키기 위하여 유-무기 하이브리드 코팅 용액을 졸-겔 공정을 이용하여 합성하였다. 무기성분으로 콜로이드 실리카와 유기성분으로 PMMA, 유-무기 성분 간의 결합력을 향상시켜 하이브리드 코팅 층의 특성을 더욱 향상시키기 위하여 실란커플링제로서 vinyl trimethoxy silane (VTMS)과 [3-(metha cryloyloxy)] propyl trimethoxy silane (MAPTMS)를 이용하였고, 알콕시 실란의 종류, 콜로이드 실리카/PMMA의 함량비 등의 반응조건에 따라 콜로이드 실리카/PMMA 졸을 합성하였다. 이러한 졸을 PET 필름에 바코팅시키고, 열경화 시켜 하드코팅막을 제조하여 물리적 화학적 특성을 조사하였다. PMMA에 비해서 하이브리드 형태에서 코팅 막의 연필경도와 기재와의 부착력이 우수하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.337.1-337.1
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• 2016

단일벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotubes, SWNTs)는 나노 스케일의 크기와 우수한 물성을 갖고 있어, 전자, 에너지, 바이오 등 다양한 분야로의 응용이 기대되고 있다. 이러한 응용의 실현을 위해서는 경제적, 산업적인 면에서 보다 손쉬운 합성법이 요구된다. SWNTs의 합성에는 대면적의 균일한 CNTs를 합성할 수 있다는 장점이 있는 열화학기상증착법(Thermal chemical vapor deposition, TCVD)이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 하지만 탄화수소가스를 효율적으로 분해하기 위하여 $900^{\circ}C$ 이상의 고온공정이 요구되며, 이는 경제적, 산업적인 면에서 사용이 제한적이다. 따라서 저결함, 고수율의 SWNTs를 저온합성 할 수 있는 공정의 개발이 지속적으로 필요하다. 본 연구에서는, TCVD법을 이용하여 에틸렌 원료가스로 SWNTs의 저온합성 가능성을 확인하였다. 합성을 위한 기판과 촉매로는 실리콘 산화막 기판(SiO2/Si wafer)에 철 나노입자를 지닌 ferritin을 스핀코팅 후 산화하여 이용하였다. 저온합성 공정의 변수로는 합성온도와 원료가스인 에틸렌의 분율을 설정하여, 변수가 SWNTs의 결정성과 수율에 미치는 영향을 고찰하였다. 합성된 SWNTs의 분석의 용이함과 손지기(Chirality)의 제어 가능성을 확인하기 위하여 나노 다공성 물질인 제올라이트(Zeolite)를 보조 기판으로 사용하였다. 실험결과 에틸렌 원료가스로 합성한 SWNTs는 메탄을 원료가스로 사용한 경우보다 낮은 $700^{\circ}C$ 부근에서도 합성이 가능함을 확인하였다. 또한 에틸렌의 분율과 합성 시간의 정밀한 제어를 통해 SWNTs의 합성온도를 더욱 감소시키는 것도 가능할 것으로 예상된다.