• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.134-134
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• 2016

CMC(Ceramic Matrix Composites)는 $1500^{\circ}C$ 이상의 고온에서 내열성, 내산화성, 내식성이 우수하여, 초음속 비행체, 가스터빈 엔진 및 원자로용 초고온 부품 등에 수요가 증가하고 있다. 하지만 이러한 특성은 비산소 환경에 국한되는 것으로 약 $400^{\circ}C$ 이상의 산화 분위기에는 탄소섬유가 산화되는 문제로 인하여 적용의 한계를 가지고 있다. 따라서 CMC의 적용범위 확대를 위하여 내산화 코팅으로 CMC의 초고온 산화특성을 개선하는 것이 필수적이며, 장시간 초고온 산화환경 분위기에서 사용되기 위하여 안정적인 코팅기술이 최근 기술개발의 핵심현안으로 부각되고 있다. 본 연구에서는 pack cementation 공정을 이용하여 내산화성이 우수한 SiC 코팅층을 제조하였다. Pack cementation 공정에 사용된 코팅 분말은 57wt.% SiC, 30wt.% Si, 3wt.% B, 10wt.% Al2O3의 비율로 혼합된 것이다. 실험은 3D 직조된 CMC 모재를 혼합분말 내에 침적한 후, Ar 분위기에서 $1600^{\circ}C$, 4~12시간 반응시켜 수 마이크론 두께의 SiC 코팅층을 형성하였다. 더 우수한 산화 특성을 부여하기 위하여 pack 처리된 CMC 표면에 초고온 세라믹인 TaC 소재를 진공플라즈마 코팅 공정으로 적층시켰다. 제조된 코팅층을 SEM, XRD를 이용하여 미세구조 및 결정구조를 분석하였으며, pack cementation에 따른 내산화 특성을 비교 분석하고자 $2000^{\circ}C$에서 산화 실험을 진행하였다. 산화 실험 이후 미세구조 및 결정구조 분석으로 산화거동을 규명하고자 하였다.

• 공업화학
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• 제9권1호
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• pp.28-32
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• 1998

두 종류의 유기인계 살충제인 디클로로보스와 클로로피리포스를 UV조사, UV 조사와 $TiO_2$분말 그리고 UV조사와 sea sand를 저압수은 램프를 이용하여 분해실험을 하였다. 이 화합물의 확인은 가스크로마토그래프, 총유기탄소 그리고 이온크로마토그래프를 사용하였다. 두 물질 모두, UV조사와 sea sand가 UV 조사와 UV조사와 $TiO_2$분말보다 분해가 더 잘 되었다. 반응 최종생성물은 디클로르보스에서는 $Cl^-$, 클로로피리포스에서는 $Cl^-$ $SO_4{^{2-}}$등이 생성되었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2004년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.109-111
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• 2004

20 vol.$\%$ SiC를 포함한 두 층간의 $Si_{3}N_{4}/SiC$ 나노 복합재료는$\alpha$ $-Si_3N_4$,13 nm 크기의 나노탄소 분말 그리고 $5\;wt$\%\;Y_2O_3$의 분말로 두 단계 소결을 통하여 제작된다. $Si_3N_4$ 입계 사이의 결합은 소결 후 변하지 않고 남은 compact와 $51\~62\%$의 기공으로 얻어진 표면적 사이의 반응에 의해 생성된다. 이 연구에서는 Ti 합금을 SiC 층에 브레이징을 이용하여 제작하고 기계적 특성을 연구하였다. 다양한 변형율과 결합물의 강도, 변형율 증가에 따른 층간 변화를 연구하였다. 층간 파괴 형태는 금속과 브레이징 합금 사이의 파괴, 세라믹과 브레이징 합금 사이의 파괴, 그리고 세라믹 내부에서의 파괴를 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권5호
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• pp.364-368
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• 2000

섬유강화 세라믹스 복합재료의 파괴예측 가능성을 알아보기 위해서 탄소섬유와 WC분말입자를 전기 전도상으로 이용하여 재료 스스로가 파괴예측 기능을 가지도록 한 SiC섬유강화 $Si_3N_4$세라믹스기 복합재료를 1773K에서 1시간 동안 hot-press하여 제작하였다. 4점 굽힘 시험하는 동안 전기저항 변화를 측정하여 파괴예측 기능을 평가하였다. 그 결과 전기정항은 재료의 파괴거동과 밀접한 관계를 가지면서 변화함을 알았다. 특히 분말형태의 전기전도상의 첨가는 본 복합재료의 파괴과정을 낮은 응력단계로부터 예측하는데 유용하였다. 결과적으로 이러한 재료설RP의 신개 (파괴예측기능)의도입은 $Si_3N_4$기 세라믹스를 구조재료로 이용함에 있어서 큰 문제가 되고 있는 신뢰성 확보에 새로운 기능을 준다고 생각되었다. 생각되었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제22권2호
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• pp.116-121
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• 2015

$WS_2$-W-WC embedded carbon nanofiber composites were fabricated by using electrospinning method for use in high-performance supercapacitors. In order to obtain optimum electrochemical properties for supercapacitors, $WS_2$ nanoparticles were used as precursors and the amounts of $WS_2$ precursors were controlled to 4 wt% (sample A) and 8 wt% (sample B). The morphological, structural, and chemical properties of all samples were investigated by means of field emission photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy. These results demonstrated that the embedded phases of samples A and B were changed from $WS_2$ to $WS_2$-W-WC through carbothermal reaction during carbonization process. In particular, sample B presented high specific capacitance (~119.7 F/g at 5 mV/s), good high-rate capacitance (~60.5%), and superb cycleability. The enhanced electrochemical properties of sample B were explained by the synergistic effect of the using 1-D structure supports, increase of specific surface area, and improved conductivity from formation of W and WC phases.

• 한국분말재료학회지
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• 제6권4호
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• pp.307-313
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• 1999

The effect of carbon content on the shape of WC grains dispersed in the Co-rich matrix during liquid phase sintering of WC-35%Co hard metals has been determined. The shape of WC grains was observed using SEM stereography after removing cobalt matrix with boiling hydrochloric acid solution. The WC grains changed from hexagonal to trigonal prism as the carbon content increased in the two-phase region of(WC + $\beta$ - Co), while the morphology of WC grains changed from trigonal to hexagonal shape as the carbon content decreased. The morphology of WC grains changes reversibly along with carbon loss or carbon pick-up. Morphology change of WC grains is attributed to crystal structure of WC, which has an asymmetric array of carbon atoms. There are two types of prismatic planes having different numbers of broken W-C bonds in WC grains. It is scrutinized that as the carbon content increases, the high energy prism planes grow fast and the crystals change from hexagonal to trigonal shape. On the other hand, when the carbon content decreases, the high energy prism planes are dissolved accompanying split of (100) plane into (101) and (101) planes.

• 한국분말재료학회지
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• 제24권3호
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• pp.248-253
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• 2017

In this study, we investigate the effect of the diffusion barrier and substrate temperature on the length of carbon nanotubes. For synthesizing vertically aligned carbon nanotubes, thermal chemical vapor deposition is used and a substrate with a catalytic layer and a buffer layer is prepared using an e-beam evaporator. The length of the carbon nanotubes synthesized on the catalytic layer/diffusion barrier on the silicon substrate is longer than that without a diffusion barrier because the diffusion barrier prevents generation of silicon carbide from the diffusion of carbon atoms into the silicon substrate. The deposition temperature of the catalyst and alumina are varied from room temperature to $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, and $250^{\circ}C$. On increasing the substrate temperature on depositing the buffer layer on the silicon substrate, shorter carbon nanotubes are obtained owing to the increased bonding force between the buffer layer and silicon substrate. The reason why different lengths of carbon nanotubes are obtained is that the higher bonding force between the buffer layer and the substrate layer prevents uniformity of catalytic islands for synthesizing carbon nanotubes.

• 한국분말재료학회지
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• 제17권4호
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• pp.281-288
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• 2010

A carbon doped $TiO_2$ (C-$TiO_2$) photocatalyst, which shows good photocatalytic activity to Ultraviolet irradiation and visible irradiation, was successfully prepared by co-grinding of $TiO_2$ with ethanol or Activated Carbon(C), followed by heat treatment at $200^{\circ}C$ in air for 60 min. Ethanol and C were used as a representative agent of liquid and solid for carbon doping. Their influence on improving photocatalytic ability and carbon doping degree was studied with degradation of methyl orange and XPS analysis. The product prepared by co-grinding of $TiO_2$ with Ethanol had Ti-C and C-O chemical bonds and showed higher photocatalytic activity than the product prepared by co-grinding of $TiO_2$ with C, where just C-O chemical bond existed. As a result, mechanochemical route is useful to prepare a carbon doped $TiO_2$ photocatalyst activating to visible irradiation, where the solid-liquid operation is more effective than solid-solid operation to obtain a carbon doped $TiO_2$.

• 한국재료학회지
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• 제6권7호
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• pp.671-677
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• 1996

본 논문은 Sr 페라이트 플라스틱자석의 자기특성에 관하여 연구한 것이다. Sr 페라이트의 조성은 SrO5,9Fe2O3에 CaO, SiO2, Na2SiO3 및 AI2O3를 미량 첨가하고, PVA(polyvinylalchohol) 7%수용액을 가하여 질소분위기에서 120$0^{\circ}C$, 2시간 소성하였다. PVA를 이용한 탄소코팅법으로 분말제조시 분쇄효과를 얻었으며, 페라이트의 함량을 증가시켜서 자기특성을 향상시켰다. Sr 페라이트분말과 폴리아미드 6을 75-90wt%로 혼련한 수 0-10 kOe의 자장을 인가하여 이방성 Sr 페라이트 플라스틱 자석을 제조하였다. 자석제조시 사출온도 27$0^{\circ}C$, 사출압력 120kg/$\textrm{cm}^2$, 자장으 세기 8 kOe 및 자장인가시간 6초에서 최적의 사출성형조건을 얻었다. 실험결과 자장중 사출성형법을 이용하여 제조한 이방성 플라스틱자석에서 (BH)max=-2.0MGOe의 특성을 얻었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제17권2호
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• pp.107-112
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• 2010

Carbon-nanotube-embedded bismuth telluride (CNT/$Bi_2Te_3$) matrix composites were fabricated by a powder metallurgy process. Composite powders, whereby 5 vol.% of functionalized CNTs were homogeneously mixed with $Bi_2Te_3$ alloying powders, were successfully synthesized by using high-energy ball milling process. The powders were consolidated into bulk CNT/$Bi_2Te_3$ composites by spark plasma sintering process at $350^{\circ}C$ for 10 min. The fabricated composites showed the uniform mixing and homogeneous dispersion of CNTs in the $Bi_2Te_3$ matrix. Seebeck coefficient of CNT/$Bi_2Te_3$ composites reveals that the composite has n-type semiconducting characteristics with values ranging $-55\;{\mu}V/K$ to $-95\;{\mu}V/K$ with increasing temperature. Furthermore, the significant reduction in thermal conductivity has been clearly observed in the composites. The results showed that CNT addition to thermoelectric materials could be useful method to obtain high thermoelectric performance.