• 제목/요약/키워드: 시차 주사 열량계

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$Cu(In,Ga)Se_2$ 박막 태양전지 제작을 위한 폴리이미드 기판의 열분석 및 후면전극 특성 분석

  • 박수정;조대형;정용덕;김제하
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.593-593
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    • 2012
  • CIGS 박막 태양전지는 일반적으로 soda-lime glass(SLG)를 기판으로 사용하여 SLG/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ITO/Grid의 구조로 제작된다. 하지만 SLG를 기판으로 사용할 경우, 유리의 특성상 무게가 무겁고, 유연성이 없기 때문에 건축물 적용에 적합하지 않다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 가볍고 유연한 금속 및 폴리이미드 기판을 이용한 CIGS 태양전지가 널리 연구되고 있다. 그러나, 폴리이미드 기판의 경우, 특성이 우수한 CIGS 박막을 얻기 위한 고온 공정을 사용할 수 없기 때문에 이에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 CIGS 박막 태양전지 제작을 위한 폴리이미드 기판의 특성과 그 위에 형성한 후면 전극의 특성을 논의하고자 한다. 4종류의 폴리이미드 기판에 대한 열 특성을 시차주사열량계(differential scanning calorimeter)와 열중량분석기(thermogravimetric analysis), 열기계분석기(thermo mechanical anaylsis)를 이용해 분석하였다. 또한 Mo 후면 전극을 DC-sputter를 이용해 형성한 후, XRD와 AFM, 4-point probe를 이용하여 결정성 및 표면 거칠기, 면저항을 분석하였다. 결정성과 거칠기는 SLG에 증착했을 때와 동일한 결과를 보였으며, 면저항은 폴리이미드 필름에 증착 할 경우 더 크게 측정되었다. 본 연구는 중소기업청 산연기술개발사업(SL122689) 및 과학기술연합대학원대학교(UST)의 지원을 받아 수행된 "공동연구 지원사업"의 연구결과입니다.

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Ethylene Glycol, 1,4-Cyclohexane Dimethanol, Isosorbide와 Terephthalic Acid로 제조되는 바이오기반 삼원공중합체의 미세구조 및 열적 특성 (Microstructure and Thermal Characteristics of Bio-based Terpolymer Made from Terephthalic Acid with Ethylene Glycol, 1,4-Cyclohexane Dimethanol, and Isosorbide)

  • 이상묵;김성기;홍인권
    • 폴리머
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    • 제39권2호
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    • pp.287-292
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    • 2015
  • 다양한 함량의 테레프탈산, 에틸렌글리콜, 1,4-싸이클로헥산 디메탄올, 이소소바이드로 구성된 일련의 바이오 기반 삼원 공중합체들의 특성을 $^1H$ NMR과 $^{13}C$ NMR을 이용하여 연구하였다. NMR 분석 결과 모두 랜덤한 미세 구조를 가졌고 시퀀스 분포는 이소소바이드의 함량에 따라 영향을 받았다. 시차주사열량계(DSC) 데이터로부터 유리전이온도는 주로 이소소바이드 함량이 증가함에 따라 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 확장된 Fox 식을 이용하여 각 성분의 함량에 따른 삼원공중합체의 유리전이 온도를 예측하고자 하였다.

에폭시/폴리옥시프로필렌 디아민계의 경화 반응속도 및 동역학 특성 분석 (Cure Kinetics and Dynamic Mechanical Properties of an Epoxy/Polyoxypropylene Diamine System)

  • 황광춘;이종근
    • 폴리머
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    • 제35권3호
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    • pp.196-202
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    • 2011
  • 비즈페놀 A 에폭시 수지와 폴리옥시프로필렌 디아민 경화제계의 경화 반응속도를 시차주사열량계을 이용하여 승온 및 등온 경화조건에서 조사하였다. 승온실험에서는 Ozawa와 Kissinger법을 이용하여 다양한 가열속도에서 얻어진 발열피크의 이동으로부터 활성화 에너지를 구하였다. 또한 등온실험에서 얻어진 데이터는 자촉매 효과를 고려한 Kamal의 속도모델로 분석하였으며, 그 결과 경화반응 초기의 속도우세 구간에서 실험데이터와 잘 맞았다. 반응 후기의 확산우세 구간에서는 확산효과를 적용하여 경화의 전체과정을 기술하였다. 또한 동역학분석을 이용하여 경화 후 저장 탄성률과 가교점간의 평균분자량을 측정하였다.

생분해성 지방족 폴리에스테르에 관한 연구(III) : Copolyesterethylene/EVA(VA15%) 블랜드의 상용성 (Study on the Biodegtadable Aliphatic Polyester(III) : Compatibility of Copolyesterethylene/EVA (VA15%) Blends)

  • 박태욱;강혜정;김용주;이치규
    • 공업화학
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    • 제5권5호
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    • pp.889-898
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    • 1994
  • 생분해성 고분자의 실용화 검토를 위하여 생분해성 copolyesterethylene(CPEE)과 vinlyacete(VA)기가 15%인 범용 ethylene vinylacetate(EVA)를 0~100%까지 10% 간격으로 전조성에 걸쳐 용융 블랜드하였다. 용융 블랜드한 시료의 녹는점 변화와 결정화 온도를 시차 주사 열량계로 측정하여 miscibility에 관하여 고찰하였으며 만능시험기를 이용하여 인장강도 및 신장률을 측정하였다. 녹는점 변화와 결정화 온도로부터 CPEE 조성이 10%와 90%일 때 약간의 miscibility를 보였으며, 인장강도값으로부터는 CPEE 조성이 50~80%를 제외한 조성에서 유용한 compatibility를 갖는 것을 알았다. SEM 관찰을 통한 각조성에서의 형태학적 모습으로부터 이들 상용성의 결과를 확인하였으며, 또한 CPEE/EVA 블랜드의 생분해성은 미생물접종 전후의 시편의 변화를 Image analyzer로 관찰함으로써 확인하였다.

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폴리프로필렌-천연섬유 복합재료의 혼합시 유변학적 및 열적 특성: II. 상용화제의 영향 (Rheological Properties During Mixing and Thermal Properties of Polypropylene/Natural Fiber Composites: II. Effects of A Compatibilizer)

  • 김삼중;유종선;하창식
    • 접착 및 계면
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    • 제10권1호
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    • pp.23-29
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    • 2009
  • 두 종류의 천연섬유, 즉 면섬유와 목분을 이용하여 제조한 폴리프로필렌 - 천연섬유 복합재료의 혼합가공시 유변학적 특성과 열적특성에 미치는 상용화제의 영향을 고찰하였다. 상용화제로는 무수말레인산이 그래프팅된 폴리프로필렌 공중합체를 사용하였다. 천연섬유의 종류에 관계없이 상용화제를 첨가할 때, 전반적으로 상용화제의 함량이 증가함에 따라 토오크 값이 상승함이 확인되었다. 또한, 시차 주사 열량계(DSC)와 X선 회절분석(XRD)을 통해 상용화제의 첨가시 복합재료의 결정화도가 약간 상승함이 확인되었다. 섬유의 종류에 따른 영향은 거의 관찰되지 않았으나, 혼합시 유변학적 물성, DSC 및 XRD 결과에 의하면, 면섬유의 경우가 목분보다는 PP-g-MAH와 더 나은 상호작용을 보이는 것으로 생각된다.

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카르복실산계 환원제를 통한 저융점 솔더입자가 포함된 이방성 전도성 접착제의 젖음 특성 향상 연구 (Enhancement of Wetting Characteristics for Anisotropic Conductive Adhesive with Low Melting Point Solder via Carboxylic Acid-based Novel Reductants)

  • 김효미;김주헌
    • 폴리머
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    • 제34권1호
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    • pp.52-57
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    • 2010
  • 고 신뢰도와 높은 물성을 갖는 이방성 전도성접착제(anisotropic conductive adhesive, ACA)용 레진 개발을 위하여, 환원특성을 갖는 카르복실산을 포함한 bisphenol F계열의 에폭시 레진에 저융점 솔더입자(low melting point alloys, LMPA)를 분산시켜 제조하였다. LMPA의 융점에서의 에폭시 레진의 경화특성 및 온도에 따른 유변학 특성을 동적 시차 주사 열량계(differential scanning calorimeter, DSC)와 레오미터(rheometer)로 측정하여 최적화된 ACA 접합 공정을 설계하였다. 접합 공정시 LMPA 표면에 생성되는 산화막을 제거하여 높은 전기전도도와 안정적인 전기적 특성을 얻을 수 있도록 세가지 종류의 카르복실산을 환원제로 사용하여 각각의 젖음(wetting) 특성을 확인하였다. 부틸 카르복실산은 $28^{\circ}$의 낮은 젖음각을 나타내었으나, 경화반응 중 다량의 기포가 발생하는 문제가 있었다. 그러나, 이관능성 카르복실산(1,3-bis(2-carboxypropyl)tetramethyl disaoxane(2-CTMS)) 및 1,3-bis(3-carboxypropyl)tetramethyl disiloxane(3-CTMS))의 경우, 기포의 발생 없이 각각 $18^{\circ}$$20.3^{\circ}$의 매우 우수한 젖음 특성을 보였다.

섬광법을 이용한 전자재료의 열전도율 정밀측정 (Accurate Measurement of the Thermal Conductivity of Electronic Materials Using the Flash Method)

  • 김석광
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.9-9
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    • 2008
  • 일반적으로 섬광법으로 열전도율을 구하기 위해서는 섬광법으로 열확산계수를 측정하고, 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry, DSC)로 비열측정을 하며 아르키메데스의 원리를 이용한 용적밀도를 구하여 이들 각각의 값을 사용하여 열전도율을 얻는다. 따라서 열전도율을 정밀하게 측정하기 위해서는 이 세 가지 물성치를 측정할 때 수반되는 오차요인을 종합적으로 검토하여 개선하는 것이 매우 중요하다. 섬광법으로 열확산계수를 측정할 때 시료의 전면에 조사되는 빛의 흡수율을 향상시키고 배면에서의 온도상승의 감지를 증대할 목적으로 시료 양면에 흑연코팅을 하게 된다. 이때 코팅된 흑연이 시료에 부가적으로 열저항을 증가시켜서 열확산계수를 측정하는데 가장 큰 오차요인이 되고 있다. 한편 비열은 대부분 DSC로 측정하는데, 시료와 용기의 열접촉 정도에 따라 큰 오차요인이 되기도 한다. 본 연구에서는 열확산계수를 정밀하게 측정하기 위해서 시료에 부가적인 열저항으로 작용하는 흑연코팅의 두께와 시료배면에서의 온도상승곡선 간의 상관관계를 실험식으로 도출하였으며 이방법은 열확산계수를 정밀하게 측정하는데 매우 유효한 방법임이 입증되었다. 또한 DSC의 접촉에서의 문제점을 해결하기 위해서 시료배면에서의 무차원 시간축(t/$t_{max}$)을 도입하였으며. 무차원 시간축에 따른 온도상승 곡선에서 표준시료와 측정시료의 half time($t_{1/2}$)의 0.5 배와 1.5배 사이 구간을 적분한 뒤 비교하여 열량계산으로부터 비열을 구하는 방법을 새롭게 개발하였으며 기존의 DSC에 비하여 정밀도를 향상시킬 수 있었다. 결론적으로 새롭게 제안된 측정기법들은 열확산계수 및 비열 혹정 시의 근본적인 오차요인을 혁신적으로 해결함으로써 정밀하고 신뢰성 있는 열전도율을 측정할 수 있음을 입증할 수 있었다.

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Edge Activator가 수화 액정형 베시클의 입자크기와 피부 침투에 미치는 영향 (Effects of Edge Activator on the Droplet Size and Skin Permeation of Hydrated Liquid Crystalline Vesicles)

  • 이서영;임윤미;진병석
    • 공업화학
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    • 제28권6호
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    • pp.679-684
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    • 2017
  • 베시클 막을 유연하게 만드는 edge activator를 혼합하여 수화 액정형 베시클을 제조하고 niacinamide를 베시클 안에 포집시켰다. 제조 과정 중 액정 상 형성 및 액정의 열적 상전이 현상을 편광현미경과 시차주사 열량계(DSC)를 통해 살펴보았다. Sodium deoxycholate, lysolecithin, polysorbate 80 등의 edge activator를 첨가하면 수화 액정형 베시클 입자가 수십 나노 사이즈로 줄어들었다. 수화 액정형 베시클을 활용하여 niacinamide를 피부 침투시키면 수용액 상태로 도포했을 때보다 피부 침투된 niacinamide의 양이 크게 증가하는데, 10% sodium deoxycholate를 혼합한 베시클에서는 niacinamide 침투량이 4배 가까이 증가하였다. 이러한 결과로부터 edge activator를 베시클에 혼합하면 베시클의 피부 침투력이 향상됨을 알 수 있었다.

알루미늄 발포용 TiH2/TiH2-Al의 제조와 수소화 특성 평가 (Fabrication and Evaluations of Hydrogenation Properties of TiH2/TiH2-Al agents on Aluminum Foam Alloy)

  • 홍태환;조경원;권순용;김일호;이정일;어순철;이영근;류성림
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.235-243
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    • 2004
  • A number of potential applications of aluminum foams are being identified and renewed interest in these engineering materials is also reflected by several current research projects. One of the key issues for industrial exploitation of aluminum foams is the development of cost-effective manufacturing strategies facilitating, preferably, net shape production of foams with controlled porosity and cell size, and minimized structural imperfection. Especially, melt route to aluminum foam production based on the foaming agents offer attraction of low cost and the potential for good microstructure. The present paper is focused mainly on foaming agents of melt-foam aluminum such as $TiH_2$ or $TiH_2-Al$ mixture. For the purpose of economical manufacturing, we are proposed to hydrogen induced mechanical alloying (HIMA) process. Thermo-physical properties of particles synthesized are compared with conventional methods. Specimens synthesized are characterized by scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS), thermo- gravimetry-differential scanning calorymetry (TG-DSC), pressure-composition-isotherm. (PCI).

열잠재성 개시제에 의한 에폭시/폴리우레탄 블렌드의 경화거동 및 파괴인성 (Cure Behaviors and Mechanical Interfacial Properties of Epoxy/Polyurethane Blends Initiated by Latent Thermal Catalyst)

  • 박수진;석수자;강준길;권수한
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권1호
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    • pp.42-50
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    • 2004
  • 본 연구는 열잠재성 개시제인 N-benzylpyrazinium hexafluoroantimonate (BPH)로 개시되어진 이관능성 에폭시인 diglycidylether of bisphenol A (DGEBA)와 변성 polyurethane (PU) 블렌드의 PU의 함량에 따른 경화거동과 파괴인성을 연구하였다. 블렌드의 경화거동은 시차주사 열량계(DSC)와 near-IR 을 통해 관찰하였고, 파괴인성은 임계응력 세기인자($K_{IC}$)와 임계 변형에너지 방출속도($G_{IC}$)를 측정하였다. 실험 결과, 경화 활성화에너지($E_a$)와 전환율(${\alpha}$)은 PU의 함량이 10 phr에서 최고값을 나타냈으며, $K_{IC}$는 전환율과 유사한 경향을 나타냄을 확인하였다. 이는 PU의 이소시아네이트기와 DGEBA의 하이드록실기 사이의 수소 결합이 증가함에 따라 블렌드의 가교밀도가 증가했기 때문으로 판단되어 진다.