• Title/Summary/Keyword: Adhesion improvement

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Improving the Long-term Field Emission Stability of Carbon Nanotubes by Coating Co and Ni Oxide Layers

  • 최주성;이한성;이내성
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.18.1-18.1
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    • 2011
  • Some applications of carbon nanotubes (CNTs) as field emitters, such as x-ray tubes and microwave amplifiers, require high current emission from a small emitter area. To emit the high current density, CNT emitters should be optimally fabricated in terms of material properties and morphological aspects including high crystallinity, aspect ratio, distribution density, height uniformity, adhesion on a substrate, low outgassing rate during electron emission in vacuum, etc. In particular, adhesion of emitters on the substrate is one of the most important parameters to be secured for high current field emission from CNTs. So, we attempted a novel approach to improve the adhesion of CNT emitters by incorporating metal oxide layers between CNT emitters. In our previous study, CNT emitters were fabricated on a metal mesh by filtrating the aqueous suspensions containing both highly crystalline thin multiwalled CNTs and thick entangled multiwalled CNTs. However, the adhesion of CNT film was not enough to produce a high emission current for an extended period of time even after adopting the metal mesh as a fixing substrate of the CNT film. While a high current was emitted, some part of the film was shown to delaminate. In order to strengthen the CNT networks, cobalt-nickel oxides were incorporated into the film. After coating the oxide layer, the CNT tips seemed to be more strongly adhered on the CNT bush. Without the oxide layer, the field emission voltage-current curve moved fast to a high voltage side as increasing the number of voltage sweeps. With the cobalt-nickel oxide incorporated, however, the curve does not move after the second voltage sweep. Such improvement of emission properties seemed to be attributed to stronger adhesion of the CNT film which was imparted by the cobalt-nickel oxide layer between CNT networks. Observed after field emission for an extended period of time, the CNT film with the oxide layer showed less damage on the surface caused by high current emission.

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MC3T3-E1 osteoblast adhesion to laser induced hydroxyapatite coating on Ti alloy

  • Huang, Lu;Goddard, Samuel C.;Soundarapandian, Santhanakrishnan;Cao, Yu;Dahotre, Narendra B.;He, Wei
    • Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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    • 제1권2호
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    • pp.81-93
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    • 2014
  • An in vitro cell study evaluating cell adhesion to hydroxyapatite (HA) coated prosthetic Ti-6Al-4V alloy via laser treatment is presented in comparison with uncoated alloy. Based on our previous in vitro biocompatibility study, which demonstrated higher cell attachment and proliferation with MC3T3-E1 preosteoblast cells, the present investigation aims to reveal the effect of laser coating Ti alloy with HA on the adhesion strength of bone-forming cells against centrifugal forces. Remaining cells on different substrates after centrifugation were visualized using fluorescent staining. Semi-quantifications on the numbers of cells were conducted based on fluorescent images, which demonstrated higher numbers of cells retained on HA laser treated substrates post centrifugation. The results indicate potential increase in the normalized maximum force required to displace cells from HA coated surfaces versus uncoated control surface. The possible mechanisms that govern the enhancing effect were discussed, including surface roughness, chemistry, wettability, and protein adsorption. The improvement in cell adhesion through laser treatment with a biomimetic coating could be useful in reducing tissue damage at the prosthetic to bone junction and minimizing the loosening of prosthetics over time.

코로나 처리를 이용한 폴리에스테르 편·직물의 접착력 향상 (Improvement of adhesion of Polyester Fabric and Knit by Corona Treatment)

  • 이언필;윤래원;이재호
    • 접착 및 계면
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    • 제8권3호
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    • pp.16-23
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    • 2007
  • 폴리에스테르 편 직물들을 전류세기 5, 10, 15, 20 A로, 공급속도 5, 10, 15 m/min로 코로나 처리하였다. 이들의 표면변화를 주사전자현미경(SEM)과 X-ray 광전자분석기(XPS)로 확인하였다. 또한 물리적 성질의 변화를 인장강도, 건조 시와 습윤 시의 접착강도를 통하여 측정하였다. 접착에 사용된 접착제는 열경화성 반응형 폴리우레탄 핫 멜트 접착제이다. 대기압에서 코로나 방전처리에 의해 폴리에스테르 편 직물에 관능기들이 도입되어졌고, 표면에 요철이 발생하여 그 결과 접착력은 향상되었다. 건조 시 및 습윤 시의 접착강도를 모두 고려할 때, PET 직물의 코로나 처리에 있어 적절한 조건은 공급 속도 10 m/min, 전류 세기 15 A라 생각되며, mesh형 PET knit는 공급 속도 10 m/min, 10 A 이상의 전류세기라 생각된다.

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대기압 플라즈마를 이용한 폴리우레탄 소재의 접착력 향상 (II) (Adhesion Enhancement of Polyurethane Foam Using Atmospheric Plasma (II))

  • 심동현;설수덕;오상택
    • 접착 및 계면
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    • 제8권3호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 폴리우레탄 폼 소재에 평판형 플라즈마 전처리 방식을 적용시켜 접촉각 및 접착력을 향상시켰다. 플라즈마 반응기의 최적의 반응조건을 조사하기 위해서 반응가스(질소, 아르곤, 산소, 공기), 가스의 유량(30~150 mL/min), 그리고 반응시간(0~30초) 등을 변화시켜 전처리하여 진공식 플라즈마 방식과 비교 검토하였다. 처리 후 소재의 표면 변화는 SEM과 ATR-FTIR을 이용하여 측정하였다. 폴리우레탄 폼에서 질소의 유량이 100 mL/min이고 반응시간이 10초일 때 접촉각의 저하에 따른 가장 좋은 접착력의 결과를 보여 주었다. 결과적으로 평판형 플라즈마 조작 방식에 의한 처리로 폴리우레탄 폼의 접촉각과 접착박리강도가 개선되었음을 확인하였다.

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저밀도 폴리에틸렌의 표면개질과 이를 이용한 저밀도 폴리에틸렌/알루미늄 라미네이트의 접착특성 (Surface Modification of Low Density Polyethylene and Adhesion Characteristics of Low Density Polyethylene/Aluminum Laminate)

  • 정배영;류승훈
    • Elastomers and Composites
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    • 제36권3호
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    • pp.195-200
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    • 2001
  • UV조사 하에서 아크릴산의 그라프팅을 이용한 LDPE의 표면개질을 XPS와 접촉각을 이용하여 살펴보았으며, 이에 따른 알루미늄/LDPE 라미네이트의 접착력 변화를 살펴보았다. 접촉각은 UV조사시간이 증가함에 따라 초기에 급격히 감소하다가 점차 일정한 값을 나타내었다. 이는 초기에는 LDPE 표면에 그라프트된 아크릴산에 의해 친수성이 급격히 증가하다가 표면의 아크릴산 농도가 증가함에 따라 친수성의 변화가 상대적으로 감소하기 때문으로 생각된다. 이러한 결과는 XPS를 이용한 O1s/C1s 비의 증가로도 확인할 수 있었다. 아크릴산이 그라프트된 LDPE와 알루미늄의 접착력은 순수한 LDPE를 이용하였을 때에 비하여 약 30배치 증가를 나타내었으며 이는 아크릴간의 그라프트에 의해 LDPF의 표면 극성기가 증가하였기 때문이다. 황산/isodium dichromate를 이용하여 알루미늄 표면을 처리한 경우 보다 뛰어난 접착력을 나타내었다. 아세트산의 존재하에서 LDPE/알루미늄 라미네이트의 계면접착력은 급격히 감소함을 알 수 있었다.

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실란 프라이머 도입에 의한 동박-에폭시 계면접착 향상 (Improvement of Interfacial Adhesion of Copper-Epoxy Using Silane Primer)

  • 정경호;이보현;김성훈
    • 한국재료학회지
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    • 제9권12호
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    • pp.1160-1169
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    • 1999
  • 본 연구에서 FPC에 사용되는 동박과 접착제의 이종 재료간에 계면접착력을 향상시키기 위해 silane primer를 도입하였다. 또한 동박표면 및 에폭시 접착제를 개질하여 개질조건이 접착강도에 미치는 영향도 조사하였다. 본 실험은 접착제층과의 상용성을 고려하여 silane primer로 triethoxyvinylsilane을 용액 및 무유화제 유화중합한 고분자형태와 3-aminopropyl-triethoxysilane (3-APTES), 3-glycidoxypropylmethoxysilane (3-GPTMS)을 사용하여 접착제층과의 접착력 증진을 도모하였다. 동박표면은 1,1,1-trichloroethane을 사용하여 개질 시간에 따른 동박 표면의 지형변화와 그에 따른 접착강도를 조사하였다. 결과에 따르면 silane을 사용한 경우 동박-접착제간의 접착력이 약2 ~ 5배 정도 증진되었고, 동박표면의 개질시간은 약 10분 정도가 최적의 접착조건임을 알 수 있었다. 또한 저분자량 실란의 농도에 따른 접착력은 3-APTES는 약 0.5 vol.%에서 최고 접착력을 보였고, 3-GPTMS의 경우 약 0.2 vol.%에서 최고의 접착력을 보였다.

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