• 한국세라믹학회지
• /
• 제42권8호
• /
• pp.554-560
• /
• 2005

The engineering ceramic needs the properties of high strength, hardness, corrosion-resistance and heat-resistance in order to withstand thermal shock or applied nonuniform stresses without failure. The densely coated porous ceramics can be used for machine component, electromagnetic component, bio-system component and energy-system component by their high-performances from superior coating properties and light-weight characteristics due to the structure including pore by itself. In this study we controlled the porosity of silica and alumina, $8.2\~25.4\%$ and $23.4\~36.0\%$, respectively, by the control of sintering temperature and starting powder size. We made bilayer structures, consisting of a transparent glass coating layer bonded to a thick substrate of different porous ceramics by a thin layer of epoxy adhesive, facilitated observations of crack initiation and propagation. The elastic modulus mismatch could be controlled using different porous ceramics as the substrate layer. Then we applied 150 N force using WC sphere with a radius of 3.18 mm by Hertzian indentation. As a result, the crack initiation in the coating layer was delayed at lower porosity in the substrate layer, and the damage in the coating layer was relatively smaller at the bilayer structure coated on higher elastic substrate.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.29-36
• /
• 2009

본 연구에서는 2차원 유한요소해석을 통하여 부마찰(negative skin friction) 이 작용하는 단독말뚝의 거동을 분석하였다. 압밀의 진행에 따른 부마찰의 변화를 검토하기 위하여 압밀해석을 실시하였으며, 말뚝과 주변지반 사이에서의 항복(yielding, slip)을 고려하였다. 일반적으로 널리 사용되는 -방법에 의해 부마찰력을 산정하는 경우 중립면 부근에서의 전단강도의 부분발현 및 지중응력의 감소를 반영할 수 없기 때문에 정밀유한요소 해석에 비하여 부마찰력이 25% 정도 과하게 평가된다. 압밀이 진행 중일 때 말뚝과 지반사이 대부분의 구간에서 항복이 발생하는 경우 더 이상의 부마찰력의 증가는 그리 크지 않은 것으로 나타났다. 부마찰이 발생하는 말뚝에 코팅을 실시하는 경우 부마찰력의 크기 및 말뚝의 침하를 효과적으로 감소시킬 수 있으나, 말뚝두부에 상재하중이 작용할 때 말뚝의 선단이 충분히 견고한 지지층에 설치되어 있지 않은 경우 말뚝의 마찰저항력이 매우 작아서 말뚝에 큰 침하가 발생할 우려가 있는 것으로 나타났다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제45권10호
• /
• pp.610-617
• /
• 2008

Multi-walled carbon nanotube(CNT) reinforced hydroxyapatite composite coating with a thickness of $5{\mu}m$ has been successfully deposited on Ti substrate using aerosol deposition(AD). The coating had a dense microstructure with no cracks or pores, showing good adhesion with the Ti substrate. Microstructural observation using field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and transmission electron microscopy(TEM) showed that CNTs with original tubular morphology were found in the hydroxyapatite-CNT(HA-CNT) composite coating. Measurements of hardness and elastic modulus for the coating were performed by nanoindentation tests, indicating that the mechanical properties of the coating were remarkably improved by the addition of CNT to HA coating. Therefore, HA-CNT composite coating produced by AD is expected to be potentially applied to the coating for high load bearing implants.

• 한국자기학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.172-176
• /
• 2005

화학기상응축법(CVC)에 의한 제조된 네 개의 나노-Fe 입자 시료들이 뫼스바우어, XRD, BET와 TEM에 의하여 조사되었다. 네 개의 시료들은 고순도 이송가스와 분해온도에 의해 구성이 되었다. 각 시료를 구성하고 있는 입자들은 2 또는 3층구조로 형성되었음을 TEM분석으로 알 수 있었다. 평균입도의 경우에는 분해온도에 정비례하는 특성을 보여 주었다. 분해온도가 $500^{\circ}C$일 경우에, 이송가스를 CO로 사용하게 되면 $Fe_3C$의 형성이 $CH_4$보다 용이한 것으로 나타났다. 그러나 $1,100^{\circ}C$의 경우에는, CO와 $CH_4$모두에서 $Fe_3C$의 형성이 대부분을 차지하고 있는 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.1-5
• /
• 2004

다층 연성기판은 높은 전기 전도성과 낮은 절연상수로 잘 알려진 구리와 폴리이미드로 구성되어 있다. 본 연구에서는 이러한 다층연성기판을 패턴된 스테인리스 스틸 위에 구리선을 전기도금하고 폴리이미드를 코팅함에 의해서 균일한 형태의 $5{\mu}m$-pitch의 전도선을 제조하는데 성공하였다. 또한, 다층기판 형성시 비아흘은 UV 레이저로 형성시켰으며 구리와 주석을 전기 도금함으로 이를 채웠다. 그런다음 비아와 전도선이 붙은 채로 스테인리스 스틸에서 벗겨냈다. 이렇게 형성된 각각의 층을 한번에 적층하여 다층연성기판을 완성하였다. 적층시 주석과 구리사이에 고체상태 반응(Solid state reaction)이 발생하여 $Cu_6Sn_5$ and $Cu_3Sn$을 형성하였으며 비아패드에 비아가 수직으로 위치한 완전한 형태의 층간 연결을 형성하였다. 이러한 비아 형성 공정은 V형태의 비아나 페이스트 비아와 비교할 때 좋은 전기적 특성, 저가공정등의 여러 장점을 가지고 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.34.2-34.2
• /
• 2010

Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 화합물 반도체를 기반으로 한 태양전지는 박막태양전지 기술 중 세계최고효율을 기록하고 있다. CIGS를 합성하는 방법은 동시증발법, 스퍼터링/셀렌화 등의 진공방식과 나노분말법, 전착법, 용액법 등의 비진공방식이 있으나, 현재까지 진공방식이 양산기술로서 완성도가 높은 것으로 알려져 있다. 특히 스퍼터링에 의한 전구체 박막 증착과 셀렌 분위기에서의 열처리 공정을 결합시킨 2단계 공정은 동시증발법에 비해 대면적 모듈 제조에 유리한 것으로 알려져 있다. 셀렌화 공정은 통상 반응성이 매우 높은 H2Se 기체를 이용하고 있으나, 부식성 및 안전성 문제를 해결하기 위해 추가적인 설비가 요구되므로 제조비용을 높이는 단점을 갖는다. 한편, Se 증기를 이용하면 안전성은 담보되나 낮은 반응성으로 인해 고온에서 장시간 열처리를 해야하는 문제를 안고 있다. 본 연구에서는 새로운 Se 증기를 사용하되 반응효율을 높일 수 있는 새로운 셀렌화 열처리방법을 제시하고자 한다. 기존의 Se 증기가 별도의 증발원을 이용하여 공급된 것과는 달리, 금속전구체 직상부에 Se이 코팅된 별도의 커버글라스를 위치시켜 Se의 손실을 최대한 억제하였다. Se 커버글라스가 밀착된 금속프리커서를 $200{\sim}600^{\circ}C$ 온도범위에서 열저항가열로 내부에서 열처리하였으며, 추가로 Se을 공급하지는 않았다. 이와 같은 방법 제조된 CIGS 박막의 물성을 X선회절법, 주사전자현미경 등으로 관찰하였으며, 예비실험결과 비교적 낮은 온도에서 chalcopyrite 상이 형성됨을 확인하였다. 근접셀렌화에 의해 제조된 CIGS 박막이 적용된 태양전지를 제조하여 셀렌화 공정변수에 따른 소자특성변화를 제시하고자 한다.

• 멤브레인
• /
• 제16권2호
• /
• pp.106-114
• /
• 2006

방향족 폴리아미드 역삼투 복합 박막에 트리알콕시알킬 실란 화합물을 안정적으로 정착시켜 내염소성이 향상된 복합막을 제조하는 방법에 관하여 조사하였다. 실란 화합물의 알킬 그룹의 탄소가 1개인 methyltriethoxysilane (METES)와 8개인 octyltriethoxysilane (OCTES) 표면 개질에 사용하였다. 긴 알킬 체인을 갖는 실란(OCTES)이 정착된 멤브레인의 경우, 일반 폴리아미드 역삼투막 또는 짧은 알킬 체인을 갖는 실란(METES)에 비해 개염소성이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 본 연구에서는 표면 분석을 통하여 OCTES 코팅막과 METES또는 상용막과의 내염소성 차이를 설명하고자 하였다. EDX 원소 분석을 통하여 실란 화합물 둘 다 폴리아미드상에 안정적으로 고정되었음을 볼 수 있었으나 표면 조도나 접촉각 분석에서는 긴 알킬 체인을 가진 OCTES가 혐수성에 큰 영향을 주고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.23-31
• /
• 2007

The objective of this study is to investigate the effect of Al addition on the reaction behavior of cobalt with molten zinc. Pure cobalt specimen was immersion tested in the three kinds of molten zinc (pure, 0.12%Al added and 0.24%Al added) baths at $460^{\circ}C,\;490^{\circ}C\;and\;520^{\circ}C$. For the understanding of degradation processes, specimens were analyzed with scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive spectrum (EDS), and electrochemical stripping method. When 0.12% and 0.24% Al was added in molten zinc baths, three intermetallic compounds layers of ${\gamma},\;{\gamma}_1,\;and\;{\gamma}_2$ were formed on the Co matrix and ${\beta}_1$ layer was not formed between the Co matrix and the ${\gamma}$ layer. Particles of CoAl intermetallic compound were formed at the interface between the ${\gamma}_2$ layer and zinc melt and they did not adhere to the Co-Zn intermetallic layer. Weight loss of the Co specimen increased as Al content in the molten zinc increased and the relationship of weight loss vs. immersion time followed parabolic rate law. Rate controlling process for the reaction rate of Co with Al added molten zinc was analyzed as the diffusion process of Al atom through a boundary layer between the ${\gamma}_2$ layer and the Al added zinc melt.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.226-237
• /
• 2011

W-ZrC and W-HfC composite powders were fabricated by the Plasma Alloying & Spheroidization (PAS) method and the powders were sprayed into hybrid coating layers by using Low Vacuum Plasma Spray (LVPS) process, respectively. Microstructure, mechanical properties, and ablation characteristics of the fabricated coating layers were investigated. The LVPS process led to successful production of W-Carbide hybrid coatings, approximately 400 ${\mu}M$ or above in thickness. As the substrate preheating temperature increased from $870^{\circ}C$ to $917^{\circ}C$, the hardness of the W-ZrC coating layer increased due to decreased porosity. Vickers hardness showed higher value (about 108.4 HV) in W-ZrC hybrid coating material compared to that of W-HfC while adhesive strength was found to be similar in both coating layers. The plasma torch test revealed good ablation resistance of the W-Carbide hybrid coating layers. The relatively high performance W-ZrC coating layer at the elevated temperature is thought to be attributed to both the strengthening effect of ZrC particle remained in the layer and the formation of ZrO2 phase with high temperature stability.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.46-52
• /
• 2017

Fecralloy coating layer with large surface area is suitable for use as a filter media for efficient removal of hot gaseous pollutants exhausted from combustion processes. For uniform preparation of a Fecralloy coating layer with large surface area and strong adhesion to substrate, electrospray coating and thermal treatment processes are experimentally optimized in this study. A nano-colloidal solution with 0.05 wt% Fecralloy nanoparticles is successfully prepared. Optimized electrospraying conditions are experimentally discovered to prepare a uniform coating layer of Fecralloy nano-colloidal solution on a substrate. Drying the electrospray coated Fecralloy nano-colloidal solution layer at $120^{\circ}C$ and subsequent heating at $600^{\circ}C$ are the best post-treatment for enhancing the adhesion force and surface roughness of the Fecralloy coating layer on a substrate. An electrospray coating system, consisting of several multi-groove nozzles, is also experimentally confirmed as a reasonable device for uniform coating of Fecralloy nano-colloid on a large area substrate.