• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.38 no.5
• /
• pp.485-491
• /
• 2001

일반 산업 및 원자력 관련 산업용 구조소재의 표면특성 향상을 위해 저압 화학기상 증착법에 의해 15~25cm 직경의 흑연기판 위에 고순도의 치밀한 SiC 증착층을 제조하였다. 미세구조와 두께가 균일한 증착층을 얻기 위하여 증착온도의 균일성, 반응가스 고갈효과, 가스 흐름 형태 등의 영향을 고려하였다. 이중에서 반응 용기내의 가스 흐름 형태가 증착층의 균일도에 가장 큰 영향을 주는 것으로 판단되었으며 가스 주입구의 위치와 크기를 조정함으로써 25cm의 직경을 갖는 흑연 기판에 두께 편차가 $\pm$12% 이내인 SiC 증착막을 제조할 수 있었다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.20 no.5
• /
• pp.465-472
• /
• 2009

The technologies for improving the capacity of hydrogen storage were investigated and the recent data of hydrogen storage by using various porous carbon materials were summarized. As the media of hydrogen storage, activated carbon, carbon nanotube, expanded graphite and activated carbon fiber were mainly investigated. The hydrogen storage in the carbon materials increased with controlled pore size about 0.6~0.7 nm. In case of catalyst, transition metal and their metal oxide were mainly applied on the surface of carbon materials by doping. Activated carbon is relatively cheap because of its production on a large scale. Carbon nanotube has a space inside and outside of tube for hydrogen storage. In case of graphite, the distance between layers can be extended by intercalation of alkali metals providing the space for hydrogen adsorption. Activated carbon fiber has the high specific surface area and micro pore volume which are useful for hydrogen storage. Above consideration of research, porous carbon materials still can be one of the promising materials for reaching the DOE target of hydrogen storage.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.8 no.4
• /
• pp.328-336
• /
• 1998

In metal-carbon system with no mutual solubility between matrix and alloying elements as solid or liquid phases, Cu-C-X nanocomposite metal powders were prepared by high energy ball milling for solid-lubricating bronze bearings. Elemental powder mixtures of Cu-lOwt.%C- 5wt. %Fe and Cu- lOwt. %C- 5wt. %Al were mechanically alloyed with an attritor in an argon atmosphere, and then microstructural evolution of the Cu-C-X nanocomposite metal powders was examined. It has been found that after 10 hours of MA, the approximately 10$\mu\textrm{m}$ sized Cu-C- X nanocomposite metal powders can be produced in both compositions. Morphological characteristics and microstructural evolution of the Cu-C-X powders have shown a similar MA procedure compared to those of metal-metal system. As a result of X - ray diffraction analysis, diffraction peaks of Cu and C were broaden and peak intensities were decreased as a function of MA time. Especially, the gradual disappearance of C peaks in the X- ray spectra is proved to be due to the lower atomic scattering factor of C. The calculated Cu crystallite sizes in Cu- C- X nanocomposite metal powders by Williamson- Hall equation were about lOnm size, on the other hand, the observed ones by TEM were in the range of 10 to 30nm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.461-461
• /
• 2011

최근의 나노기술의 발전과 함께 나노미터크기의 물질들의 물성과 미세구조 등을 분석하기 위한 노력들이 활발히 이루어지고 있다. 투과전자현미경(transmission electron microscope; TEM)은 나노물질의 미세구조 관찰, 화학성분 분석, 전자기적 특성평가가 가능한 초정밀 분석장비이다. TEM 관찰을 위한 시편의 제작방법중 TEM 그리드(grid)를 사용하는 방법은, 분석하고자 하는 물질을 망(mesh) 형태의 그리드에 도포하여 샘플을 준비하는 방법으로 다른 방법에 비해 아주 빠르고 간편한 장점이 있다. 그러나 TEM 그리드에 나노물질을 분산/도포하여 공중에 떠있는 형태로 샘플을 제작하려면, 나노물질이 mesh 사이로 빠져나오지 않도록 그리드 mesh의 간격이 아주 미세하여야 하는데, 일반적으로 mesh의 크기가 미세할수록 그리드의 가격은 높아진다. 또한 기존에 사용되고 있는 비정질 탄소박막으로 덮여진 그리드는 극미세 크기의 나노물질 및 탄소나노물질을 분석할 경우, 고해상도의 TEM상을 얻는데 한계가 있다. 한편 그래핀은 2차원의 육각판상의 구조로 탄소원자가 빼곡히 채워진 흑연 한 층의 나노재료이다. 이는 원자단위 두께로 가장 얇은 물질로서 기계적 강도가 우수하여 지지막으로의 응용이 가능하다고 알려져 있다. 따라서 TEM grid막으로 사용할 경우 기존의 고가의 미세한 mesh가 형성된 그리드를 사용하지 않아도 나노물질을 효과적으로 분석할 수 있을 것으로 예상 된다. 본 연구에서는 열화학증기증착법(thermal chemical vapor deposition; TCVD)을 이용하여 300 nm 두께의 니켈박막이 증착된 기판위에 대면적으로 합성한 그래핀을 TEM 관찰용 그리드 위에 전사(transfer)함으로써 나노물질이 그리드 mesh사이로 빠져나오지 않는 저가의 TEM 그리드 제작 방법 및 응용 가능성에 대하여 보고한다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.2 no.6
• /
• pp.428-435
• /
• 1992

AISI 4600 Iron powder was mixed with 0~1.0% phosphor as F$e_2$P powder and/or 0~0.8% carbon as graphite powder in rotating mixer. Mixed powder was pressed 800MPa in double-punch mould. Compacts were sintered at 115$0^{\circ}C$for 30 min. in vacuum or mixed hydrogen and nitrogen gas. Sintered compacts were ground and polished, and etched by 2% nital etchant. The microstructure was observed by image analyzer and optical microscope. Density and microhardness were tested by ASTM B3l2 and Microvickers hardness tester. The results obtained were as follows : (1) As the amount of F$e_2$P powder increased, sintered microstructure showed more densified effect and the grain size was larger. (2) The shape of pore was rounded and the number of pore was decreased by F$e_2$P addition. But mean pore size was larger with F$e_2$P content. (3) Simultaneous alloying addition of F$e_2$P and graphite brought about larger grain growth than respective addition. (4) Sintering atmosphere did not affect the microstructure. (5) Hardness of sintered compact increased with phosphrous and carbon content.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.30 no.5
• /
• pp.163-167
• /
• 2020

Ring-shaped SiC (Silicon carbide) polycrystals used as an inner material in semiconductor etching equipment was manufactured using the PVT (Physical Vapor Transport) method. A graphite cylinder structure was placed inside the graphite crucible to grow a ring-shaped SiC polycrystal by the PVT method. The crystal polytype of grown crystal were analyzed using a Raman and an UVF (Ultra Violet Fluorescence) analysis. And the microstructure and components of SiC crystal were identified by a SEM (Scanning Electron Microscope) and EDS (Energy Disruptive Spectroscopy) analyses. The grain size and growth rate of SiC polycrystals fabricated by this method was varied with temperature variation in the initial stage of growth process.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.40 no.5
• /
• pp.481-487
• /
• 2003

A technique for determination of proportions of char, coal ana coke is needed in order to monitor pulverized coal injection performance in operating blast furnace. Quantitative X-ray powder diffraction analysis can be applied to the problem providing that structural information on carbonaceous materials, coal, char, coke and their mixture are known. Chars were prepared from a coal at different temperatures (1000∼1400$^{\circ}C$) and were characterised by X-Ray powder Diffraction (XRD). The XRD result gave crystallite size (height Lc and diameter, La), aromaticity, number of (002) plane in carbon, and d-spacing. As a result, with increasing heat treat temperature of char, Lc$_{(002)}$, La$_{(10)}$ and number of (002) plane in carbon were increased, and d-spacing and FWHM(Full With Half Maximum) were decreased. Result of prediction of amount of char from the mixtures (char, coke and ore) based on the Lc$_{(002)}$ information of two mixtures (coke and char) showed very close values expected.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.279-279
• /
• 2010

한국형 헬륨 냉각 고체형 증식(Helium Cooled Solid Breeder : HCSB) 시험 블랑켓(Test Blanket Module : TBM)은 삼중수소 증식을 위해서 $Li_2TiO_3$ 및 $Li_4SiO_4$ 페블을 고려하고 있으며, 중성자 반사 재료로는 SiC가 코팅된 흑연 페블을 사용할 예정이다. $Li_2TiO_3$ 및 $Li_4SiO_4$ 페블을 제조하기 위해서는 먼저 각각의 분말 제조가 선행되어야 한다. $Li_2TiO_3$ 분말을 합성하기 위해서는 먼저 Lithium 금속염과 Isopropoxide를 용매 및 폴리머 캐리어로서의 두 가지 기능을 하는 에틸렌글리콜에 첨가한 후 가열하여 완전히 용해시킨 후 혼합 용액을 건조시켜 겔형의 전구체를 제조한다. 이를 하소한 후 결정화시켜 Titanate 분말을 얻는데 이때의 건조, 하소 및 결정화 온도의 조건에 따른 분말의 크기 및 특성이 각각 다르다. 즉 하소 온도가 $600^{\circ}C$ 미만이면 열분해된 폴리머로부터 잔유 탄소가 남게 되고, $700^{\circ}C$를 초과하면 결정화가 시작된다. 이렇게 얻어진 Titanate분말은 지르코니아 볼을 이용하여 약 24 시간 동안 볼 밀링 과정을 통해 입도분포가 좁은 미세한 Titanate 분말로 만들었다. $Li_2TiO_3$ 페블은 위의 과정에서 얻어진 미세분말에 바인더를 이용하여 페블화 시킨 후 $1200^{\circ}C$의 전기로에서 최종 소결한 것이다. 중성자 반사 재료인 흑연페블은 강도가 약하기 때문에 표면에 SiC를 수 ${\mu}m$ 코팅해서 사용할 예정이다. 선행실험으로 건식법을 이용하여 SiC 코팅을 실시했으며, 그 결과를 소개할 것이다.

• Clean Technology
• /
• v.24 no.4
• /
• pp.348-356
• /
• 2018

The adsorption equilibria of oxygen, nitrogen and argon on carbonaceous adsorbent with slit-shaped and randomly etched graphite (REG) pores were calculated by molecular simulation method. Reliable models of adsorbents and adsorbates for adsorption equilibria are important for the correct design of industrial adsorptive separation processes. At the smallest physical pore of $5.6{\AA}$, only oxygen molecules were accommodated at the center of the slit-shaped pore, and from $5.9{\AA}$ nitrogen and argon molecules could be accommodated in the pores. Slit pores showed higher adsorption capacity compared with REG pores with same averaged reenterance pore size due to dead volume and inaccessible volume in defected pores. And it was shown the adsorption capacities of oxygen and argon was same in larger pore size. From calculated adsorption isotherms at 298 K it showed that the adsorption capacity ratio of oxygen to nitrogen is increased as pressure is increased.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1995.06b
• /
• pp.38-46
• /
• 1995

Bonded film을 형성시키기 위한 대표적인 고체윤활제들로는 이황화-몰리브데늄, 이황화-텅스텐(WS$_{2}$), 보론-나이트라이드(BN), 흑연(Graphite) 등을 들 수 있으며, 이들 고체윤활제를 표면에 효과적으로 부착시키기 위하여 사용되는 수지류는 페놀 및 에폭시계수지 등이 사용되고 있아. Bonded film의 마찰마모특성은 이와 간이 피막 내에 첨가된 고체윤활제 및 수지의 종류, 고체윤활 입자들의 크기 및 순도,그리고 이들 상호간의 배합비율 등에 의하여 크게 좌우되며, 아울러 피막 내에 소량으로 첨가될 수 있는 여러 가지 보조첨가제들에 의해서도 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 고체윤활제 성분들의 조성과 더불어, 재료표면의 물리화학적인 전처리 조건도 매우 중요한 요인이 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 윤활피막내 고체윤활제들의 배합, 고체윤활피막의 표면전처리 방법들을 변화하고 이들에 따른 상기 고체윤활피막들의 마찰 및 마모 특성에 관하여 시험을 행하였다.