• 한국안광학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 2015

목적: 본 연구에서는 안경테 가공공정별 셀룰로오스 아세테이트(CA) 판재의 물성을 분석 함으로써 최종 완제품의 물성 최적화를 위해 가공조건과 CA판재 물성과의 상관관계를 조사하는 것을 연구목적으로 한다. 방법: 안경테 가공공정별 CA 판재의 물성 변화를 확인하기 위해, 벤딩 공정, 바렐 공정 및 초음파 세척공정과 동일한 조건에서 제조된 판재의 물성이 평가되었다. 일련의 공정을 통해 제조된 판재의 물성은 광택도, 기계적 물성, 및 열적 특성을 통해 비교 분석되었다. 결과: 바렐 공정을 거친 CA 판재의 경우, 경도 및 기계적 물성이 증가함을 확인하였으며, 반면, 굽힘 강도 및 충격강도의 감소를 보였다. 이는 공정을 거치면서 CA 판재가 brittle한 특성을 보임을 의미한다. 또한 열분석 결과, 가소제 분해 온도 영역에서, 약 3% 내외의 가소제 감량을 확인하였다. 결론: 안경테 가공공정 중 바렐 공정이 CA 판재 물성에 급격한 영향을 미침을 확인하였고, 이는 가소제 총량의 감량에 기인한 현상으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.232-241
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• 2022

가소제는 가공성 및 연성과 같은 기계적 특성에 바람직한 영향을 미치기 위해 중합체에 첨가되는 화학 첨가제이다. 본 논문에서는 플라스틱 시장에서 전통적으로 사용되어온 프탈레이트 기반 가소제를 대체할 수 있는 친환경 가소제의 사용과 시장에 대해 탐구한다. 바이오 가소제는 주로 농산물, 부산물 및 폐기물을 포함하는 바이오 매스 소스에서 파생된다. 바이오 매스 공급원과 관계없이 이상적인 친환경 가소제는 무독성이며, 휘발·추출·이행 현상에 대한 저항성이 높고, 상용성과 혼화성이 좋으며, 경제적이어야 한다. 글로벌 바이오 가소제 시장은 2020년 13억 달러에서 2030년까지 21억 달러에 이를 것으로 전망되며, 2021년에서 2030년까지 5.31% CAGR로 성장할 것으로 예상된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제6권4호
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• pp.28-35
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• 2007

Currently, most of all valves using at the semiconductor & LCD manufacturing process are packless type. Such valves are needed to have the functions to protect perfectly from the leakage of fluid by using bellows and diaphragm instead of the grand packing. But not only those valves made in Korea are not available at this point, but also advanced foreign manufacturers do not open enough their data on the basic technology. Otherwise although they open the data a little, they are almost data about stainless steel for pneumatic valves. In this paper, it was focused on the fluid valves for chemical & DI water based on the data of steel valves which are already using commercially. And also this study concentrated to collect the basic developing data of Eco-On/Off diaphragm valve by ourselves.

• 월간포장계
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• 통권206호
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• pp.96-107
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• 2010

지식경제부가 2010 미래패키징신기술 정부포상 심사 결과를 발표했다. 미래피키징 신기술 정부포상은 국내 패키징(포장) 산업의 우수한 기술 및 국내 패키징 산업의 발전에 기여한 유공자를 발굴, 포상함으로써 관련 종사자의 사기진작 및 기술개발 의욕을 고취하고, 궁극적으로는 국내 제조업의 경쟁력 강화를 극대화하기 위해 마련됐다. 포상부문은 코리아스타상(일반부문, 학생부문), 유공자 표창(표창장)으로 구분하여 시상한다. 코리아스타상 일반부문은 패키징 완제품, 재료(플라스틱, 종이 판지, 금속, 유리, 목재, 복합소재), 친환경, 기계(설비) 및 관련부품, 인쇄(라벨링), 부자재, 생산 및 가공공정, 패키지 디자인 등의 분야에서 신기술 개발 또는 개선으로 수출신장, 매출 수익 증대 및 발명특허 획득을 통해 패키징 기술력 발전에 기여한 기업을 대상으로 하며 코리아스타상 학생부문은 패키징 디자인 관련분야 전공자로 패키징과 연관된 컨셉으로 제품에 적용 가능한 상품성, 창의성, 표현성, 친환경성, 지속가능성 등이 어우러진 독창적인 제품을 대상으로 한다. 또한 유공자 표창 부문은 패키징 관련 핵심 기술개발, 패키징산업발전 정책연구 및 패키징산업 육성 등에 기여한 개인을 대상으로 시상하게 된다. 본 고에서는 2010 미래패키징 신기술 정부 포상 수상작들에 대해 살펴보도록 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.132-132
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• 2016

기계 가공품의 정밀화, 경량화 요구로 난색재로 분류되는 비철분야 및 복합재 가공용 공구개발에 대한 수요가 급증하고 있으나, 기존 난삭재 가공 시 절삭공구의 마모가 빠르고, 상대재의 융착 불량 등이 공구 수명 감소의 주요 영향으로 보고된다. 상기문제를 해결하기 위해 절삭가공 공정 중 과다한 절삭유의 사용에 따른 가공비용, 에너지소모 증가, 환경오염 등으로 절삭유의 최소화 또는 절삭유를 사용하지 않는 표면처리기술등의 친환경 가공기술의 개발이 필요하다. 내융착 및 내마모 특성 향상을 위한 표면코팅 방법으로 수소가 포함되지 않은 고경도 비정질 카본 (ta-C)이 있으나, ta-C 코팅 막은 경도 30 - 80 GPa, 잔류응력 3 - 10 GPa 범위로 일반 경질 코팅 막 (AlTiN, TiSiCrN : 평균 3 GPa)에 비해 높고 산업적 활용이 가능한 0.5 - 1.5 um 두께 수준의 후막화가 힘들어 매우 우수한 절삭공구용 코팅 막 특성에도 불구하고 적용사례가 매우 적다. 따라서, 본 연구에서는 아크플라즈마 방식 (Filtered Cathode Vacuum Arc Plasma, FCVA)을 활용한 고경도/무수소 카본 코팅 막을 후막형태로 증착하여 비철금속가공용 절삭 공구류의 수명향상 기법을 제시하고자 한다. ta-C 코팅 막의 기초 공정개발 단계에서는 바이어스 전압, 공정시간을 달리하여 ta-C 코팅 막의 기계적 물성(경도: $50{\pm}3GPa$, 잔류응력: $6{\pm}1GPa$, 밀착력: 30N 이상 및 트라이볼로지 특성: 마찰계수 0.1 이하, 마멸량: $1.85{\times}10-14mm^3$)을 확보하여 절삭공구로의 공정실용화 적용검토를 실시하였다. ta-C 코팅 막은 (1) WC 공구 및 기존 상용품인 (2) TiAlN/TiN/WC 구조에 대해 증착을 실시하였으며 코팅 막의 두께 변화에 따른 실제 절삭환경에서의 내수명 관측을 진행하였다. 시험결과, ta-C/WC의 단일막 구조인 절삭공구의 경우, 실제 절삭환경에서 쉽게 박리가 발생하여 코팅 막으로서의 효과를 나타내지 못하였다. 이는, 기초 공정개발 단계에서의 밀착력 기준이 실제 환경과 부합하지 않는 것을 의미하며 추후 공정개선을 통해 극복하고자 한다. 반면에, 상용품인 (2) TiAlN/TiN/WC 구조의 절삭공구 대비 ta-C/TiAlN/TiN/WC 구조에서 내수명 증가는 약 2.5배 (기존 300회, 코팅 후 800회)로 증가하였으며 ta-C 코팅 막의 두께가 $0.6-0.8{\mu}m$일 때 최대치를 취한 후 감소하였다. 이를 통해, 절삭공구로의 ta-C 코팅 막 효과는 최외각 층의 두께 범위와 모재 강도보강을 할 수 있는 적절한 중간층 막 (TiN/TiAlN 층)이 혼합되어 나타난 것으로 사료되며 현재 산업계로의 적용을 위한 대량생산용 코팅장비의 개발 및 비용절감을 위한 공정개발이 진행 중이다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.156-164
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• 2010

열가소성 탄성체(TPE)는 사용 온도 범위에서 일반 열경화성 고무와 같은 고무 탄성을 지니면서 용융 가공이 가능한 친환경 소재로써 산업 전반에 걸쳐 활용도가 꾸준히 증가하고 있다. 폴리아미드계 TPE (TPAE)는 하드세그멘트가 엔지니어링 플라스틱인 폴리아미드로 이루어져 있고, 소프트 세그먼트가 유리전이온도가 낮은 폴리에테르로 이루어진 다중 블록 공중합체로써 우수한 기계적 물성, 내화학성, 내열성 및 가공성을 나타낸다. 이러한 폴리아미드계 TPE는 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트의 구조 및 상대적 조성에 따라 탄성체에서부터 연질 폴리아미드까지의 광범위한 특성이 발현되며, 또한, 다양한 무기 입자와의 하이브리드화를 통한 기능성 소재로의 활용이 기대되는 소재이다. 본 보문에서는 이러한 TPAE를 합성 할 수 있는 중합 방법과 특성 및 응용 분야에 대해 정리하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.300-300
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• 2013

세계전자제품의 부품산업은 21세기 정보화 사회와 함께 IT 산업에서 급성장으로 인해 부품의 소형화, 경량화, 친환경화가 요구되고 있다. IT 산업에서 리드스크류(Leadsrew)는 마이크로 구동부품중의 이송장치를 구성하는 핵심 부품으로 탄소강과 합금강 및 스테인레스강 등이 사용되고 있다. 탄소강은 성형 가공성과 원가 절감에 최적의 소재로서 낮은 표면 경도로 인한 내마모성 저하와 부식 분위기에서의 내식성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 탄소강(S20C:${\oint}30{\times}h10$)을 이용하여 플라즈마 질화 표면처리를 통해 표면경도와 내마모성 향상 및 내식성을 높이는 연구를 수행하였다. 연구 방법으로 플라즈마 연질화 공정과 Post Oxidation 공정을 개발하였고, 질화 처리된 시험편에 대해 마이크로 비커스 경도, OEM&SEM, XRD 분석 및 염수분무(KS D 9502) 시험으로 특성을 분석하였다. 연구 결과로 탄소강(S20C)은 마이크로 비커스 경도 분석으로 표면 경도가 600Hv0.025 이상과 염수분무 시험으로 내식성은 24시간 이상의 결과를 얻었다.

• 폴리머
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• 제29권4호
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• pp.399-402
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• 2005

본 연구에서는 친환경 가소제(BET, EBN, ESO)를 첨가한 에틸 셀룰로오스 필름과 몬모릴로나이트(MMT) 나노입자를 이용한 생분해성 나노복합재료를 Hakke mixer를 이용하여 용융가공 공정으로 제조하였다. 제조한 에틸 셀룰로오스 필름의 유리전이온도는 BET의 함량을 30 $wt\%$까지 증가시켰을 때 $122^{circ}C$에서 $71^{circ}C$로 감소하는 결과를 보였다. 여기에 2차 가소제로 에폭시화된 콩기름을 10$wt\%$ 함량으로 첨가할 경우에 유리전이온도가 $81^{circ}C$에서 $61^{circ}C$로 감소하였다. 가소효과는 EBN보다 BET가 더 효과적이었다. 에틸 셀룰로오스 필름에 가소제를 첨가할수록 기계적인 물성은 감소하였으나, 몬모릴로나이트의 첨가와 ESO가소제의 에폭시 개환중합을 통하여 기계적 물성을 증가시킬 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.146-146
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• 2016

최근 국민 소득향상과 더불어, 여가시간 증가에 따라 해양레저에 대한 관심이 크게 높아지고 있으며, 그에 따라 레저용 선박 수요도 증가하고 있다. 기존 국내 소형 선박의 경우 FRP(fiber-reinforced plastic)재료로 선박을 건조해 왔다. 그러나 해양환경 규제 강화로 FRP 선박의 건조가 감소하고 있으며, 친환경 선박에 대한 필요성이 대두되고 있다. 따라서 FRP재료를 대체하는 선박용 재료로 친환경적이고 가벼운 소재인 알루미늄 합금 재료가 선박건조 분야에서 각광을 받고 있다. 특히 5000계열 Al-Mg 합금은 가공성과 용접성이 우수하여 주로 구조용으로 많이 사용되고 있으나 경량화에 따른 빠른 선속이 유체충격을 증가시켜 선체에 캐비테이션 손상을 일으킬 수 있다. Al-Mg 합금의 경우에 부식성이 대단히 큰 해양환경에서 부식과 캐비테이션 침식이 복합적으로 일어나면 손상이 빠르게 증가되는 경향을 나타내어 선박의 수명을 현저히 단축시켜 경제적인 손실을 초래한다. 따라서 본 연구에서는 해수 내에서 Al-Mg 합금의 캐비테이션 저항성을 향상시키기 위해 알루미늄 합금 표면에 내식성 뿐만 아니라 경도 및 내마모성 등의 기계적 특성이 우수한 산화피막을 형성시키는 양극산화 기술을 적용하고, 다양한 봉공처리(sealing)방법에 따른 캐비테이션 특성을 평가하였다. 캐비테이션 실험은 압전(piezoelectric) 효과를 이용한 진동발생 장치를 사용하여 $30{\mu}m$ 진폭으로 일정하게 유지하였으며, 시편과 혼 팁 사이의 간격은 1mm로 하였다. 캐비테이션 실험 후에는 시편을 초음파 세척하여 진공 건조기에서 24시간 이상 건조한 후 정밀저울로 무게를 측정하였으며, 표면 손상 형상을 분석하기 위해 주사전자현미경(SEM)과 3D현미경을 이용하여 관찰하였다.

• Composites Research
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• 제28권2호
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• pp.46-51
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• 2015

본 연구에서는 차량용 본넷의 구조 설계 및 해석을 수행하였다. 구조 설계를 위해 아마/비닐 에스테르 복합재료가 적용되었다. 아마 섬유 복합재 본넷의 제조공법은 VARTML(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding-Light) 제조공법이 적용하였다. VARTML 공법은 한쪽 면은 견고한 금형을 사용하고 다른 면은 진공과 함께 유연한 금형을 사용하여 압력차를 이용하여 내부에 적층된 섬유에 수지를 신속하게 함침 시켜 성형하는 방법이다. 아마/비닐 에스테르 패널로 부터 시편을 가공하여 재료의 기계적 물성치를 획득하기 위한 시편 시험을 수행하였다. 이를 기반으로 자동차 본넷의 구조 설계를 수행하였다.