• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.271-272
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• 2012

Ar 이온빔을 이용한 플라즈마 표면 처리 공정이 냉연 강판 위에 증착된 Zn-Mg 코팅 박막의 구조적 특성에 미치는 영향을 규명하기 위해 투과전자현미경(TEM, Transmission Electron Microscopy)을 이용한 미세 나노 계면 분석을 수행하였다. 냉연 강판위에 형성된 자연 산화막이 Ar 플라즈마 표면 처리에 의해서 효과적으로 제거 되는 현상을 관찰 하였다. Ar 플라즈마 표면 처리 횟수가 증가됨에 따라, Zn-Mg 박막의 입계 크기가 증가하며, 이는 플라즈마 전처리 공정으로 냉연 강판 표면이 활성화가 촉진되어 Zn-Mg 박막의 결정 성장이 원활히 이루어졌기 때문으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.455.1-455.1
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• 2014

폴리머 애자는 기존 사기 재질 애자에 제조비용과 설치비용이 저렴하며 훌륭한 내구성과 경량화에 따른 취급의 편의성으로 최근 기존 애자를 대체하기 위한 연구와 실증이 활발하다. 그러나 폴리머 애자는 재질의 한계로 인해 유증에 따른 오염에 취약한 단점을 가져 터널내부와 전기철도차량에 사용하는 것에 있어 한계를 가진다. 폴리머 애자의 활용성을 높이기 위해 본 연구에서는 폴리머 애자의 표면을 플라즈마 처리를 하여 표면개선을 하는 연구를 진행하였다. 반응가스로는 산소, 질소, 수소, 아르곤 등의 가스를 사용하였고, 플라즈마 소스는 마이크로웨이브 플라즈마와 DC 플라즈마를 사용하였다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.5 no.4
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• pp.9-16
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• 2004

Silk fibers were subjected to argon and ethylene plasma treatments in order to improve the interfacial adhesion with polylactic acid (PLA). After the plasma surface treatment, the surface morphology and surface adhesion of silk fibers to the PLA resin were largely changed. Various plasma treatment conditions were used in this work: 10, 25, 50, 100 and 150 W of electric power, 1, 3, 5, 7 and 10 minutes of treatment time, and 10 and 50 sccm of a gas flow rate. The interfacial shear strength of plasma-treated Silk/PLA biocomposites was measured by a single fiber micro-droplet debonding test method. The result provided an optimal plasma treatment condition to obtain the improved interfacial adhesion in the Silk/PLA biocomposites.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.4 no.4
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• pp.1-6
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• 2003

After atmospheric pressure plasma treatment of polypropylene(PP) film surface, we measured the contact angle of the surface by using polar solvent (water) and non-polar solvent (diiodomethane). We also calculated the surface free energy of PP film by using the measured values of contact angles. And then we analyzed contact angle and surface free energy with changing the condition of atmospheric pressure plasma treatment. Upon each condition of atmospheric plasma treatment, contact angle and surface free energy showed an optimum value or leveled off.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.5
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• pp.614-619
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• 2015

A plasma surface modification of powders has been carried out in a circulating fluidized bed reactor under reduced pressure. Polystyrene (PS) particles treated by plasma are grafted with polyethylene glycol (PEG) on the surface. The virgin, plasma-treated and grafted powders were characterized by DPPH method, FTIR, SEM and contact angle meter. The plasma-treated PS powders have well formed peroxide on the surface, By PEG grafting polymerization, PEG is well grafted and dispersed on the surface of the plasma-treated PS powders. The PEG-g-PS particle was successfully synthesized using the plasma circulating fluidized bed reactor under reduced pressure.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.330-332
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• 2013

소 분위기에서 플라즈마 표면 처리의 경우 기판 표면에 존재하는 수소와 탄소 유기물들이 산소와 반응하여 $H_2O$와 $CO_2$ 등으로 제거되며 표면에 오존 결합을 유도하여 표면 에너지를 증가시키는 것으로 알려져 있다. ZnO 나노구조물을 성장시키는 방법으로는 MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposited), PLD (Pulsed Laser Deposition), VLS (Vapor-Liquid-Solid), Sputtering, 습식화학합성법(Wet Chemical Method) 방법 등이 있다. 그중에서도 습식화학합성법은 쉽게 구성요소를 제어할 수 있고, 저비용 공정과 낮은 온도에서 성장 가능하며 플렉서블 소자에도 적용이 가능하다. 그러므로 본 연구에서는 플라즈마 표면처리에 따라 표면에너지를 변화하여 습식화학합성법으로 성장시킨 ZnO nanorods의 밀도를 제어하고 photolithography 공정 없이 패터닝 가능성을 유 무를 판단하는 연구를 진행하였다. 기판은 Si wafer (100)를 사용하였으며 세척 후 표면에너지 증가를 위한 플라즈마 표면처리를 실시하였다. 분위기 가스는 Ar/$O_2$를 사용하였으며 입력전압 400 W에서 0, 5, 10, 15, 60초 동안 각각 실시하였다. ZnO nanorods의 seed layer를 도포하기 위하여 Zinc acetate dehydrate [Zn $(CH_3COO)_2{\cdot}2H_2O$, 0.03 M]를 ethanol 50 ml에 용해시킨 후 스핀코팅기를 이용하여 850 RPM, 15초로 5회 실시하였으며 $80^{\circ}C$에서 5분간 건조하였다. ZnO rods의 성장은 Zinc nitrate hexahydrate [$Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$, 0.025M], HMT [$C6H_{12}N_4$, 0.025M]를 deionized water 250 ml에 용해시켜 hotplate에 올리고 $300^{\circ}C$에서 녹인 후 $200^{\circ}C$에서 3시간 성장시켰다. ZnO nanorods의 성장 공정은(Fig. 1)과 같다. 먼저 플라즈마 처리한 시편의 표면에너지 측정을 위해 접촉각 측정 장치[KRUSS, DSA100]를 이용하였다. 그 결과 0, 5, 10, 15, 60 초로 플라즈마 표면 처리했던 시편이 각각 Fig. l, 2와 같이 $79^{\circ}$, $43^{\circ}$, $11^{\circ}$, $6^{\circ}$, $7.8^{\circ}$로 측정되었으며 이것을 각각 습식화학합성법으로 ZnO nanorods를 성장 시켰을 때 Fig. 3과 같이 밀도 차이를 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 기판의 표면에너지를 제어하여 Fig. 4와 같이 나타나며 photolithography 공정없이 ZnO nanorods를 패터닝을 할 수 있었다. 본 연구에서는 플라즈마 표면 처리를 통하여 표면에너지의 변화를 제어함으로써 ZnO nanorods 성장의 밀도 차이를 나타냈었다. 이러한 저비용, 저온 공정으로 $O_2$, CO, $H_2$, $H_2O$와 같은 다양한 화학종에 반응하는 ZnO를 이용한 플렉시블 화학센서에 응용 및 사용될 수 있고, 플렉시블 디스플레이 및 3D 디스플레이 소자에 활용 가능하다.

• Journal of the KSME
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• v.55 no.6
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• pp.42-44
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• 2015

이 글에서는 표면 특성을 변화시켜 열전달 효율을 향상하기 위한 방법으로 플라즈마 기반의 표면처리 사례를 소개하고 적용가능성 및 한계를 논의한다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1996.04a
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• pp.147-150
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• 1996

단백질 섬유의 일종인 견섬유를 저온 플라즈마로 전처리한 후 효소처리하여 미처리시의 시료와 플라즈마처리 시료 및 효소처리한 시료에 대하여 역학특성, 염색성 및 태평가에 대해 비교, 고찰해 보았다. 인장강도, 인열강도 시험을 통해서 역학특성을 조사하였고, 산성 염료로 염색한 후 염색성의 변화를 알아보고, 염색견뢰도를 시험하였다. 플라즈마 전처리가 태평가에 미치는 영향을 알아보기 위해 Handle-O-Meter를 사용하여 태를 평가하였으며, SEM으로 시료의 표면을 관찰했다. 실험결과 플라즈마 전처리가 효소처리에 잇어서 섬유의 표면 특성 변화에 영향을 미친다고 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.3
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• pp.355-358
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• 2010

Inductively coupled low temperature plasmas with oxygen, argon, mixture of oxygen and argon, and nitrogen have been used to modify polycarbonate(PC) films at the various process conditions. All plasma treatments generally had a tendency to increase the surface roughness of PC regardless of process conditions. The treatment of oxygen plasma showed the highest value in the surface roughness and mostly enhanced the generation of oxygen containing polar groups as much as 43% in comparison of untreated PC. The contact angle of untreated PC decreased from $82.31^{\circ}$ to the lowest value of $9.17^{\circ}$ after oxygen plasma treatment. The increase of RF delivered power had an effect on the rapid reduction of contact angle, but gas flow rates did not effect to reduce contact angles so much.

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.2
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• pp.137-144
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• 2012

The surface of polyethylene (PE) was modified through Ar atmospheric pressure plasma treatment and subsequent grafting of glycidyl methacrylate (GMA). Optimum plasma treatment conditions were determined through analyzing the surface free energies calculated from the contact angles between PE samples and three probe liquids, which were RF-power of 200 W, plasma treatment time of 600 sec, Ar flow rate of 5 LPM, and sample-holder moving speed of 20 mm/sec. To introduce the maximum amount of GMA on PE surface treated under the conditions, graft copolymerization conditions such as GMA concentration, temperature, and time were carefully controlled. Grafting degree (GD) was obtained through weight difference analysis of PE film before and after graft copolymerization. A maximum GD was achieved at the GMA concentration of 20 vol%, the temperature of $80^{\circ}C$, and the treatment time of 4 hr.