• 제목/요약/키워드: 표면각

검색결과 3,018건 처리시간 0.039초

상압 플라즈마를 이용한 Polystyrene (PS)의 표면개절 (Surface Modification of Polystyrene (PS) by Atmospheric Pressure Plasma)

  • 이종수;신현석;석진우;장규완;백영환
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2009
  • 고분자 Polystyrene (PS)의 표면에 친수성을 가지게 하기 위하여 RF power를 150 W에서 350 W로 처리 시간을 1회에서 4회로 처리하며, 압축된 공기와 산소 가스를 사용하여 상압 플라즈마로 개질하였다 압축된 공기로 처리한 시료의 접촉각은 $91^{\circ}$에서 $20^{\circ}$까지 접촉각이 낮아졌으며, 이 때 표면 에너지는 45.74에서 68.48 dyne/cm 증가하였다. 동일한 조건에서 산소 가스로 300 W의 RF Power로 4회 처리하였을 때 접촉각이 $91^{\circ}$에서 $17^{\circ}$로 변화하였으며, 표면에너지는 45.74에서 69.73 dyne/cm 증가하였다. 표면에너지의 증가는 dispersion force의 증가보다는 polar force의 증가에 의한 것으로 보인다. 상압 플라즈마로 처리된 시료의 접촉각 감소와 표면에너지의 증가는 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)의 spectra 결과로부터 PS의 표면에 C-O, C=O 결합의 증가로 인한 친수성 작용기가 표면에 형성되었기 때문이라고 생각된다. 상압 플라즈마 처리 후 대기 중에 보관된 시료의 접촉각은 시간이 경과함에 따라 증가하지만 물 속에 보관된 시료의 경우는 상압 플라즈마 처리 후의 접촉각을 그대로 유지하였다. 상압 플라즈마를 이용하여 PS의 표면을 개질하고, 그 위에 $4,000\;{\AA}$$8,000\;{\AA}$의 구리 박막을 열증착법을 이용하여 증착하였다. 각 시료와 구리 박막의 계면과의 접착력은 테이프 테스트 (ASTM D3359)를 이용하여 처리된 PS 표면이 처리하지 않은 시편에 비하여 접착력이 향상되었음을 확인하였다.

다양한 교정용 접착제의 표면거칠기와 표면에너지 요소 분석 (Surface roughness and surface free energy components of various orthodontic adhesives)

  • 안효범;안석준;남동석
    • 대한치과교정학회지
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.360-368
    • /
    • 2006
  • 치과용 재료의 표면특성은 세균 부착에 중요한 역할을 한다. 본 연구의 목적은 다섯 종류의 광중합 교정용 접착제(불소를 방출하지 않는 세 종류의 콤포지트 레진, 불소를 방출하는 콤포지트 레진 한 종류, 레진 변형 글래스아이오노머 시멘트 한 종류)의 표면특성을 평가하는 것이다. 표면거칠기는 공초점 레이저주사전자현미경을 이용하여 측정하였고, 접촉각과 표면에너지 요소는 sessile drop method를 이용하여 분석하였다. 본 연구의 결과 교정용 접착제간 표면거칠기는 각 재료간 표면거칠기 차이가 $0.05\;{\mu}m$ 이하로 상대적으로 적지만 각 재료 사이에 유의성 있는 차이를 보였다. Transbond XT와 Enlight는 Monolok2와 Lightbond 보다 유의하게 덜 거칠었다. 접촉각과 표면에너지 구성성분은 접착제 사이에 유의성 있는 큰 차이를 보였는데 특히 레진 변형 글래스아이오노머와 콤포지트 레진 접착제간에 접촉각과 표면에너지에서 커다란 차이를 보였다. 레진 변형 글래스아이오노머의 경우 콤포지트 레진 접착제에 비해 유의하게 작은 접촉각과 높은 표면에너지를 보였으며 콤포지트 레진 접착제보다 강한 극성, 특히 강한 염기성 경향을 보였다 본 연구는 레진 변형 글래스아이오노머가 콤포지트 레진 접착제에 비해 세균 부착에 유리한 환경을 제공한다는 것을 보여주었다.

낙동강 모래와 건설재료간의 직접전단시험에 의한 마찰각 특성 (Characteristics of Friction Angles between the Nak-dong River Sand and Construction Materials by Direct Shear Test)

  • 김영수;김대만
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.105-112
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 낙동강 모래의 내부마찰각과 모래와 건설재료들과의 접촉면에서 발생되는 표면마찰각의 특성을 파악하기 위하여 모래의 상대밀도와 전단속도를 변화시켜 목재, 강재, 몰탈, 그리고 역청재와 일련의 직접전단시험을 실시하였다. 시험결과 모든 경우에서 모래의 내부마찰각이 건설재료와의 표면마찰각보다 항상 크게 나타났고, 전단속도가 빠를수록 마찰각이 조금 증가되었다. 모래의 간극비가 작아짐에 의한 조밀화에 따라 마찰각은 선형적으로 증가하였으며, 간극비와 상대밀도의 변화에 따라 마찰각을 산정할 수 있는 식을 제시하였다. 또한 건설재료의 표면거칠기는 표면마찰각에 있어 중요한 인자임을 알 수 있었다.

저압 및 대기압 플라즈마 처리를 통한 폴리카보네이트의 접촉각 변화특성 비교 (Effects of Low Pressure and Atmospheric Pressure Plasma Treatment on Contact Angle of Polycarbonate Surface)

  • 원동수;김태경;이원규
    • 공업화학
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.98-103
    • /
    • 2010
  • 저압 플라즈마와 대기압 플라즈마를 사용하여 폴리카보네이트를 처리한 후 표면 개질 효과를 접촉각 측정을 통하여 비교 분석하였다. 플라즈마 처리 전의 폴리카보네이트의 탈이온수의 접촉각은 $82.31^{\circ}$이었으나 플라즈마 처리 후의 최소 접촉각은 산소 분위기의 저압 플라즈마에서 $9.17^{\circ}$의 최소 접촉각을 얻을 수 있었다. 플라즈마 방전 전력과 반응기체의 유량 증가에 따른 접촉각의 변화는 크지 않았으나 지속적으로 감소하는 특성을 보였다. 플라즈마 처리 후 경과시간에 따라 접촉각의 증가 현상을 보여 플라즈마 처리 후 후속 공정은 가급적 빨리 진행하는 것이 표면에너지 증가에 따른 효과를 이용하는데 효율적이다. 표면 화학결합 분석에서 산소분위기의 플라즈마 처리는 표면에 상대적으로 많은 극성 작용기를 형성하였다. 전반적으로 폴리카보네이트의 표면 개질에서 저압 산소플라즈마를 사용하여 처리하는 것이 대기압 플라즈마보다 효과적으로 친수성 표면을 만들 수 있었다.

실리콘 표면 구조의 형상에 따른 반사도와 흡수율 최적화 및 표면적 증가에 관한 연구

  • 안시현;박철민;박형식;송규완;최우진;최재우;장경수;김선보;장주연;이준신
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.263-263
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 실리콘 표면에 형성된 pyramid 구조의 크기와 각도, aspect ratio에 따른 반사도, 흡수율 최적화에 관한 연구이다. Atlas device simulation을 이용하여 표면에 형성된 pyramid의 각도는 $54.74^{\circ}$에서 $71.56^{\circ}$ 가변하였으며 pyramid height은 5에서 $20{\mu}m$ 크기로 가변하여 반사도와 흡수율 변화와 상관관계를 분석하였다. 특히 표면 반사도 감소와 실리콘 기판의 흡수율 증가에 가장 큰 영향을 미치는 표면구조의 인자는 pyramid 각도로 나타났으며, 또한 표면의 pyramid 각도 증가에 따라 표면적도 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 표면 구조의 형상에 따른 반사도와 흡수율 최적화 및 표면적 증가에 대한 결과를 태양전지에 적용할 시 단락전류 향상을 통한 효율 향상을 기대할 수 있을 것이다.

  • PDF

Nd:YAG 페이저를 이용한 Polymethyl methacrylate(PMMA) 표면 친수성 향상 (Improvement in Wettability of Polymethyl methacrylate(PMMA) Using Nd:YAG Laser)

  • 신성권;이천
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
    • /
    • pp.111-112
    • /
    • 2006
  • 실리콘을 기반으로 한 micro-Total Analysis Systems(${\mu}$-TAS)이 출현한 이후에, 현재까지 다양한 고분자 화합물을 이용한 유체소자의 연구가 진행중이다. 고분자 화합물은 실리콘과 유리를 이용한 전통적인 유체소자 재료에 비해 재료의 경제성과 소자 제작의 용이성 그리고 처리하고자 하는 유체에 맞는 다양한 재료를 선택할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 하지만 고분자 화합물의 표면 에너지가 실리콘과 유리에 비해 낮은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다양한 표면처리 연구가 이루어져왔다. 레이저를 이용한 표면처리는 실험장치가 간단하고 대기 중에서 실시할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 Nd:YAG 레이저(${\lambda}$=266 nm, pulse)를 이용하여 유체소자 재료로써 많이 사용되는 polymethly methacrylate(PMMA)의 표면개질을 시도하였다. 표면처리 후 접촉각 측정기를 이용하여 표면개질 정도를 확인한 결과, 표면 산소 함유량이 증가됨에 따라 접촉각이 감소하였다. 결론적으로 PMMA의 본래 성질은 유지한 채 레이저 표면처리를 이용한 표면 에너지 증가 효과를 볼 수 있었다.

  • PDF

대기압 플라즈마 처리에 의한 ITO 필름의 표면 개질 (Surface Mdification of ITO Film by an Atmospheric Pressure Plasma Treatment)

  • 이창호;최영길;김종현;송현직;박원주;이광식
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.323-326
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 대기압 플라즈마의 처리 조건에 따른 ITO 필름의 접착력 향상을 위한 접촉각 및 표면에너지의 변화를 관찰하였다. 대기압 플라즈마의 처리 변수로는 반응 가스, 처리 속도 방전 전압 및 시료와 플라즈마 헤드 사이의 방전 캡이며, 측정된 접촉각을 이용하여 ITO 필름의 표면을 분석하였다. 그 결과는 방전 전압이 증가할수록 접촉각은 낮아졌으며, 시료와 플라즈마 헤드 사이의 방전 간격은 2.5[mm]에서 접촉각이 낮게 나타나 ITO 필름의 접착력 향상을 위한 친수성 물질로 표면 개질됨을 확인할 수 있었다.

  • PDF

캐니 에지 검출 알고리즘을 이용한 접촉각 측정 기법 (A Contact Angle Measurement Method using Canny Edge Detect Algorithm)

  • 윤여빈;송재오;전진환;이상문
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제53차 동계학술대회논문집 24권1호
    • /
    • pp.251-252
    • /
    • 2016
  • 접촉각을 이용한 표면에너지 측정방법은 부품소재분야를 비롯한 폴리머 화학제품 등에서 널리 사용되고 있다. 그중 측정할 대상의 고체 표면에 액체 방울을 떨어뜨리고 측면 접점 방향에 대한 영상을 촬영하여 고체 표면과 액체 방울이 이루고 있는 각도를 측정하는 방식을 가장 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 기존 접촉각 측정기의 배경과 액체 방울 사이의 명암 차를 이용하여 경계선을 찾는 Sessile-drop 영상처리 기법을 보완 및 개선하기 위하여 캐니 에지 검출 알고리즘을 적용하였다.

  • PDF

사용 환경조건에 따른 Epoxy/Glass Fiber 복합재료의 표면특성 (Surface properties of epoxy/glass Eber composites by environmental conditions)

  • 임경범;이백수;황명환;김윤선;유도현;이덕출
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.279-284
    • /
    • 2000
  • 본 연구는 옥외용 epoxy/glass fiber의 열화과정을 분석하기 위하여 FRP 적층판을 고온과 수에 노출시켰다. 열화과정은 접촉각, 표면전위감쇠, 표면저항률의 비교에 의해 평가하였다. 젖음성의 변화는 열처리 시료에서 $200^{\circ}C$까지 접촉각이 증가하였지만 수분처리 시료는 감소하였다. 표면전위감쇠 특성은 수분처리 시료에서는 감소하지만, 열처리 시료는 미 처리와 비교해서 증가하였다. 또한, 표면저항률은 접촉각의 변화와 같은 경향을 보이고 있다.

  • PDF

질소, 산소, 아르곤 플라즈마와 자외선에 의하여 표면 처리한 ITO의 특성 (Characteristics of ITO with surface treatment by N2, O2, Ar Plasma and UV)

  • 배경태;정선영;강성호;김현기;김병진;주성후
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.90-90
    • /
    • 2018
  • 디스플레이는 다수의 가로 전극과 세로 전극으로 구성되고, 전극에 신호를 주어 동작하도록 하는 원리이다. 이 디스플레이에는 전기가 통하고 투명한 전극이 필수적으로 사용되고 있고, 대표적인 투명 전극으로 ITO (Indium Tin Oxide)가 있다. ITO 박막은 $In_2O_3$에 Sn을 첨가하여 $Sn^{4+}$ 이온이 $In^{3+}$ 이온을 치환하고 이 과정에서 잉여 전자가 전기전도에 기여하는 구조이다. ITO 박막은 표면 처리 방법에 따라 표면 상태가 크게 변화한다. 플라즈마를 이용한 표면 처리는 환경오염이 적으며 강도, 탄성률 등과 같은 재료의 기계적 특성을 변화시키지 않으면서 표면 특성만을 변화시킬 수 있는 방법으로 알려져 있다[1]. UV (Ultraviolet)를 조사한 표면처리는 ITO 표면의 탄소를 제거하고, 표면 쌍극자를 형성하며, 표면의 조성을 변화시킬 수 있으며, 페르미 에너지 준위를 이동시킬 수 있어 ITO의 일함수를 증가시킬 수 있다[2]. ITO에 대한 다양한 연구가 수행되었음에도 불구하고 보다 다양한 관점에서의 연구가 지속될 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 조건으로 표면 처리한 ITO 표면의 일함수, 면저항, 표면 형상, 평탄도, 접촉각 등에 대해 알아보고자 한다. 세정한 ITO, 세정 후 UV 처리한 ITO (UV 처리 시간 2분, 4분 6분, 8분), 세정 후 $N_2$, $O_2$, Ar의 공정 가스를 사용하여 Plasma 처리한 ITO로 표면 처리 조건을 변화하였다. 표면 처리한 ITO의 특성은 Kelvin Probe를 이용한 일함수, 물방울 형상의 각도를 측정한 접촉각, AFM (Atomic Force Microscope)을 이용한 평탄도, 가시광선 (380~780 nm) 파장에 대한 투과도와 면저항을 측정하였다. 접촉각은 세정한 ITO의 경우 $45.5^{\circ}$에서 세정 후 UV를 조사한 ITO의 경우 UV 8분 조사 시 $27.86^{\circ}$로 감소하였고, $N_2$, $O_2$, Ar 가스를 사용하여 Plasma 처리한 ITO는 모두 $10^{\circ}$ 미만을 나타내었다. 플라즈마 처리에 의하여 접촉각이 현저하게 개선되었다. ITO의 면저항은 표면 처리 조건에 따라 $9.620{\sim}9.903{\Omega}/{\square}$로 그 차이가 매우 적어 표면처리에 의하여 면저항의 변화는 없는 것으로 판단된다. 가시광선 영역에서의 투과도는 공정 조건에 따라 87.59 ~ 89.39%로 그 차이가 적어 표면처리에 의한 변화를 나타내지는 않은 것으로 판단된다. 표면 처리 조건에 따른 평탄도 $R_{rms}$는 세정한 ITO의 경우 4.501 nm로부터 UV 2, 4, 6, 8분 처리한 경우 2.797, 2.659, 2.538, 2.584 nm로 평탄도가 개선되었다. $N_2$, $O_2$, Ar 가스를 사용하여 플라즈마 처리한 ITO의 경우 평탄도 $R_{rms}$는 2.49, 4.715, 4.176 nm로 사용한 가스의 종류에 따라 다른 경향을 나타내었다. 표면 처리 조건에 따른 평탄도 Ra는 세정한 ITO의 경우 3.521 nm로부터 UV 2, 4, 6, 8분 처리한 경우 1.858, 1.967, 1.896, 1.942 nm를, $N_2$, $O_2$, Ar 가스를 사용하여 플라즈마 처리한 ITO의 경우는 1.744, 3.206, 3.251 nm로 평탄도 $R_{rms}$와 유사한 경향을 나타내었다.

  • PDF