• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.305-315
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• 2021

교합형 동방향이축압출기는 고분자재료의 컴파운딩에 주로 사용되는 기계이다. 이축압출기는 가공하는 재료와 생산제품에 적합한 스크류 조합을 설계하여 품질과 생산성이 양호한 컴파운딩공정을 구축할 수 있다. 스크류조합을 구성하는 스크류와 니딩 엘리먼트의 종류, 형상 및 사양에 대하여 정리하였고, 각각의 엘리먼트가 조합될 때 고분자 수지의 가공성에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 범용수지의 대량생산에 보편적으로 적용되는 스크류 조합의 원리를 설명하였고, 피딩, 용융혼련 및 미터링영역에 적합한 스크류조합의 방향과 사례를 나열하였다. 액상첨가제나 무기필러의 사이드피딩, 반응압출, 탈기공정, 밝은 색상과 투명도가 요구되는 제품의 생산 및 겉보기비중이 낮은 재료의 가공 등 각각의 경우에 맞는 스크류조합의 방향과 원리를 제시하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권3호
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• pp.49-54
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• 2020

신축/유연한 전극을 무언가에 접착하거나 전극에 무언가를 접착하기 위해서는 전극의 특성에 맞는 전도성 접착제가 필요하다. 전도성 접착제는 접착성과 전도성이 필수적으로 요구된다. 특히 접착성 부분은 내구성과 내열성이 요구되며 기존 접착제와 다르게 전도성까지 보유해야한다. 그러기 위해서는 강도와 접착성이 좋은 에폭시를 접착제로 선정하였고 여기에 기존 주제와 경화제로 이루어진 2액형 소재가 아닌 가소제와 보강제까지 혼합하여 4액형 소재를 사용하여 신축/유연성을 고분자에 부여하였다. 전도성 필러는 비저항이 낮은 재료인 은으로 선정하였고 높은 전도성을 위해 3가지 모양의 Ag 입자를 사용해 패킹성을 높였다. 이렇게 개발된 전도성 접착제와 실제 판매되고 있는 에폭시 기반 전도성 접착제 2개와 전도성을 비교하였고 실제 판매되고 있는 제품보다 약 10배정도의 우수한 전도성 결과가 도출되었다. 그리고 가소제와 보강제 여부에 따른 전도성, 기계적 특성, 접착력, 강도를 평가하였다. 또한 120℃에서 5분 경화 후에 60%의 인장에도 문제가 없었으며 연필경도는 6H로 우수하게 측정되었다. 3M tape test를 통해 전극의 접착력을 확인한 결과 바인더의 배합 비율에 관계없이 모두 우수한 결과를 보였다. 전극 위에 Cu sheet를 전도성 접착제를 통해 부착시킨 후 접촉저항을 확인한 결과 0.3 Ω으로 우수한 성능을 보였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제40권3호
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• pp.168-176
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• 2013

본 연구는 자이오머의 산성용액에서 시간에 따른 산중화능을 평가하고, 산에 노출된 자이오머의 표면변화를 관찰하기 위해서 시행되었다. 실험군으로는 수복용 자이오머인 Beautifil II와 유동성 자이오머인 Beautifil Flow F02, 대조군으로 수복용 복합레진인 $Filtek^{TM}$ Z250을 선택하였고, 원판과 가루 형태로 시편을 제작하여 pH 2.0의 염산 수용액과 혼합한 후 pH 값을 측정하였으며, 분말 형태의 자이오머는 새로운 염산 용액과 재혼합 후 pH 값을 측정하였다. 또한 주사전자현미경을 이용하여 원판형태 시편의 표면구조의 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 원판 형태의 실험에서는 수복용 자이오머만이 실험 24시간 이후 유의한 pH 값의 증가를 보였다. 반면, 분말 형태의 실험에서는 수복용, 유동성 자이오머 모두 초기부터 유의한 수준의 pH 증가가 보였으며, 수복용 자이오머가 더 높은 pH 증가를 보였다. 분말 형태의 자이오머는 새로운 염산용액에서 이전 실험에 비해 낮은 정도의 pH 증가를 보였다. 또한, 충전용 자이오머의 표면에서 레진과 유동성 자이오머에 비해 더 많은 부식성의 구조적 변화가 발생했다. 결론적으로, 자이오머는 산중화능을 가지며, 필러 함량이 높은 충전용 자이오머는 유동성 자이오머보다 더 큰 산중화능이 있음을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권4호
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• pp.802-812
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• 2016

실리콘 폼은 고성능 가스켓, 열 차폐, 진동 마운트 및 Enter 키 패드로 많은 산업 분야에서 난연성 소재로서 매우 유용하다. 실리콘 발포체는 실온에서 백금 촉매 및 무기필러 존재하에서 비닐기를 함유한 폴리실록산 (V-silicone) 및 수산기를 함유한 폴리실록산 (OH-silicone)과 하이드라이드를 함유한 폴리실록산 (H-silicone)의 수소와의 수소축합반응의해 가교와 발포를 동시에 일으켜 제조하였다. 이러한 방법은 종래의 발포와 경화를 각각 실시한 공정보다 매우 편리한 방법이다. 이 실험에 사용 된 기능성 실리콘수지들은 1.0 meq/g의 vinyl기를 가진 점도 20 Pa-s의 V-silicone과 0.4 meq/g의 수산기를 가진 점도 50 Pa-s의 OH-silicone 및 7.5 meq/g의 하이드라이드기를 함유한 점도 0.06 Pa.s.의 H-silicone으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 실리콘의 종류 및 함량, 촉매, 충전제 등의 변화에 따른 실리콘수지 발포체의 구조 및 기계적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 백금 촉매는 실리콘 수지에 대하여 0.5 wt%이면 충분하였다. 낮은 점도의 OH-silicone의 첨가는 초기 발포 속도를 높이며 발포체 밀도는 감소시키지만, 낮은 점도의 V-silicone의 첨가는, 인장 강도뿐만 아니라 신율도 감소시킨다. SF-3 조건에서 얻은 실리콘수지 발포체의 밀도, 인장강도 및 신율을 각각 $0.58g/cm^3$, $3.51kg_f/cm^2$ 및 176 %를 얻을 수 있었다. 본 발포 시스템에서의 알루미나 충전재 역시 실리콘수지 발포체의 기계적 특성을 향상시키는 중요한 역할을 하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제42권4호
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• pp.302-311
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• 2015

본 연구는 Planktonic growth inhibition test와 CDC Biofilm Reactor를 사용한 Biofilm assay를 통해 S-PRG filler를 함유하는 치면열구전색제의 S. mutans에 대한 항미생물 효과를 기존의 치면열구전색제와 비교하고자 하였다. S-PRG 필러를 함유하는 치면열구전색제인 BeautiSealant, 불소를 방출하는 치면열구전색제인 Clinpro$^{TM}$ sealant, 불소 미방출 치면열구전색제인 Concise$^{TM}$ sealant를 실험군으로 선정하였다. 성장억제평가를 위해 치면열구전색제를 사용하지 않은 군을 음성 대조군으로 설정하였으며, 3개의 실험군 모두 대조군보다 유의할 정도로 낮은 집락 형성 단위를 보였고, Clinpro$^{TM}$ sealant가 BeautiSealant와 Concise$^{TM}$ sealant보다 유의할 정도로 낮은 집락 형성 단위를 보였다. BeautiSealant와 Concise$^{TM}$ sealant 군간에는 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 바이오 필름 평가에서도 Clinpro$^{TM}$ sealant군이 BeautiSealant와 Concise$^{TM}$ sealant군들에 비해 유의할 정도로 낮은 집락 형성을 보였으며, BeautiSealant와 Concise$^{TM}$ sealant 군간에 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 본 연구 결과 S-PRG filler를 포함하는 치면열구전색제인 BeautiSealant는 기존의 불소방출 치면열구전색제에 비하여 낮은 항미생물 효과와 높은 바이오 필름 형성능을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.576-583
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• 2018

탄화규소는 실리콘과 비교시 큰 에너지 밴드 갭을 갖고, 불순물 도핑에 의해 p형 및 n형 전도의 제어가 용이해서 고온용 전자부품 소재로 활용이 가능한 재료이다. 특히 ${\beta}$-SiC 분말로부터 제조한 다공질 n형 SiC 세라믹스의 경우, $800{\sim}1000^{\circ}C$에서 높은 열전 변환 효율을 나타내었다. SiC 열전 변환 반도체를 응용하기 위해서는 변환 성능지수도 중요하지만 $800^{\circ}C$ 이상에서 사용할 수 있는 고온용 금속전극 또한 필수적이다. 일반적으로 세라믹스는 대부분의 보편적인 용접용 금속과는 우수한 젖음을 갖지 못 하지만, 활성 첨가물을 고용시킨 합금의 경우, 계면 화학종들의 변화가 가능해서 젖음과 결합의 정도를 증진시킬 수 있다. 액체가 고체 표면을 적시면 액체-고체간 접합면의 에너지는 고체의 표면에너지 보다 작아지고 그 결과 액체가 고체 표면에서 넓게 퍼지면서 모세 틈새로 침투할 수 있는 구동력을 갖게 된다. 따라서 본 연구에서는 비교적 낮은 융점을 갖는 Ag를 이용해서 다공질 SiC 반도체 / Ag 및 Ag 합금 / SiC 및 알루미나 기판간의 접합에 대해 연구하였고, Ag-20Ti-20Cu 필러 메탈의 경우 SiC 반도체의 고온용 전극으로 적용 가능할 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.553-561
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• 2020

국내 건축 구조물 방수재료 중 하나인 수용성 고무 아스팔트계 도막 방수재는 주로 실내(화장실, 주방, 배란다 등)에 많이 사용되고 있다. 일반적으로 아스팔트계열의 재료는 검은색의 기본 채도를 벗어나지 못하여 노출용보다는 비노출용으로 많이 쓰이고 있으며, 수용성 고무 아스팔트계 도막방수재의 경우는 기본적으로 낮은 물성 때문에 실내로 한정하여 적용하고 있다. 이에 인장 및 신장성 향상을 위하여 실란커플링제와 무기필러, 프로세서 오일 넣어 물성을 향상시켰고, 이에 따라 실외 도막방 수재 품질기준과의 기초 물성을 분석하였다. 그 결과 노출용 품질기준과 비교한 수용성 고무 아스팔트 도막방수재는 시험 평가가 진행된 전 항목에서 실리콘 고무계의 기본 물성 품질기준을 상회하는 결과가 나타났으나, 우레탄 고무계 1류의 인장강도 및 인열강도 클로로프렌 고무계 인열강도 품질기준 대비 성능이 약 34.2%에서 약 40.8% 정도 부족한 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.57-63
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• 2015

내산화 특성을 가지는 저가격 도전성 필러 소재로의 적용을 위해 Ag 코팅 Cu 플레이크의 제조를 수행하면서 Cu 플레이크 표면의 산화층 제거를 위한 암모니아수 기반 전처리 용액의 적용법에 따른 영향을 분석해 보았다. 1회 전처리법 적용 시 전처리 시간이 2분을 초과하면서 플레이크 표면에서 홀 형태의 결함들이 생성되었으며, 유지시간에 비례하면서 그 개수와 크기가 점차 증가하였다. 또한 2분간의 전처리 후 Ag 도금 용액을 투입한 결과 도금 반응 중에 결함 발생이 다시 진행되어 플레이크 입자의 손상을 막을 수 없었다. 이에 비해 2분간의 1차 전처리 후 전처리 용액을 제거하고 저농도의 전처리 용액을 투입하여 2차 전처리를 실시하면서 Ag 도금 용액을 투입한 공정법에서는 상기 결함의 발생 빈도를 크게 줄일 수 있었다. 그 결과 1회 전처리법으로 제조된 15 wt% Ag 코팅 Cu 시료의 경우 약 $166^{\circ}C$의 온도부터 산화가 시작되었지만, 2회 전처리법으로 제조된 시료는 약 $224^{\circ}C$에서 산화가 시작되어 월등히 향상된 내산화 특성을 나타내었다.

• 멤브레인
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• 제28권1호
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• pp.75-82
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• 2018

정삼투법을 이용한 해수담수화는 역삼투 공정에 비해 에너지 절감이 가능하여 해수담수화 차세대 기술로 주목받고 있다. 막을 기반으로 하는 수처리 분야에서 분리 성능을 향상시키고 새로운 기능을 부여하기 위해, 고분자 매트릭스에 필러인 나노물질을 삽입하는 박막 나노복합체 분리막(thin film nanocomposite, TFN) 개발에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 딥 코팅(dip coating) 방법을 기반으로 한 다층박막적층법(Layer-by-layer, LBL)을 이용하여 산화그래핀(graphene oxide, GO)의 나노 적층구조를 제어하여, 정삼투 공정에서의 높은 안정성 및 높은 수투과도 및 염 제거, 낮은 염 역확산을 갖는 그래핀 나노복합체 분리막을 개발하고자 하였다. 정삼투 공정의 성능 향상을 위한 산화그래핀의 환원 반응시간과 LBL 딥코팅 적층 수의 최적화를 통해, 수투과도 2.51 LMH/bar, 물분자 선택성 8.3 L/g, 염 제거율 99.5%를 갖는 나노복합체 분리막을 개발하였다. 이는 상용화된 CTA FO 분리막보다 수투과도는 10배, 물분자 선택성은 4배 높게 향상되었으며, 염 제거율은 비슷한 수준으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.145-151
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• 2016

유체의 흐름에 의한 부분적 진공현상인 캐비테이션이 재료 표면에 충격을 주어 철강류 표면이 마모되는 현상에 대응하기 위해 판상형 glass-flake를 적용한 내캐비테이션용 도료를 개발하였다. 특히, 가소성이 좋고 내수성이 뛰어난 특성의 NBR (Acrylonitrile-butadiene rubber) 변성 에폭시 수지에 판상형 glass-flake를 필러로 상용하여 유 무기 복합 세라믹 코팅도료를 개발하였다. 특히 glass-flake는 두께는 100~200 nm 정도로 박막형이며, 길이는 $20{\sim}30{\mu}m$ 정도의 판상으로 종횡비가 약 200~300배에 달해 마모 및 내식성에 우수한 성능을 나타낸다. 본 도료로 도막형성 후 접착강도, 인장강도, 연신률, 내캐비테이션 성능을 평가한 결과, 인장강도 $4.8{\sim}6N/mm^2$ 이상, 파단연신률 30%이상, 마식속도 $10mm^2/h$이하, 복합사이클 내식성시험에서 모두 우수한 성능을 보였다. 특히 내 캐비테이션 성능 평가에서 기존 선진 외국 제품대비 2배 이상의 우수한 성능을 나타내었다.