• 제목/요약/키워드: Hydrophilic surface treatment

검색결과 225건 처리시간 0.028초

Methyltrichlorosilane 표면 처리를 통한 적층 제조용 AlSi10Mg 분말의 유동 특성 향상 공정 연구 (Improving Flow Property of AlSi10Mg Powder for Additive Manufacturing via Surface Treatment using Methyltrichlorosilane)

  • 박상철;김인영;김영일;김대겸;이기안;오승주;이빈
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.363-369
    • /
    • 2022
  • AlSi10Mg alloys are being actively studied through additive manufacturing for application in the automobile and aerospace industries because of their excellent mechanical properties. To obtain a consistently high quality product through additive manufacturing, studying the flowability and spreadability of the metal powder is necessary. AlSi10Mg powder easily forms an oxide film on the powder surface and has hydrophilic properties, making it vulnerable to moisture. Therefore, in this study, AlSi10Mg powder was hydrophobically modified through silane surface treatment to improve the flowability and spreadability by reducing the effects of moisture. The improved flowability according to the number of silane surface treatments was confirmed using a Carney flowmeter. In addition, to confirm the effects of improved spreadability, the powder prior to surface treatment and that subjected to surface treatment four times were measured and compared using s self-designed recoating tester. The results of this study confirmed the improved flowability and spreadability based on the modified metal powder from hydrophilic to hydrophobic for obtaining a high-quality additive manufacturing product.

알곤 플라즈마처리에 의한 폴리에틸랜 표면상의 아크릴산 고정화와 그라프팅 (Immobilization and Grafting of Acrylic Acid on Polyethylene Surface by Ar-plasma Treatment)

  • 김민정;서은덕
    • 폴리머
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.279-286
    • /
    • 2002
  • 기능성고분자표면으로 개질하기 위해서 polyethylene(PE)표면에 아크릴산을 알곤 플라즈마를 이용하여 고정화와 그라프팅을 행하고 고정화와 그라프딩에 의한 개질효과를 ATR적외선스펙트럼의 분석, 접촉각과 접착강도 측정에 의하여 평가하였다. 아크릴산의 특성흡수띠와 접촉각의 현저한 감소사실로부터 친수성개질을 평가하였다. 그라프팅된 PE의 접촉각은 플라즈마처리시간에 따라서 무처리 PE에 비하여 47~$53^{\circ}$ 감소하였고 고정화된 PE는 이보다 작은 23~$26^{\circ}$ 감소하여 그라프팅이 고정화보다 더 효과적인 친수화 수단이 됨을 관찰할 수 있었다. 표면친수화의 정도는 플라즈마 처리시간과 방전출력에 강하게 의존하였다. 그라프팅의 경우 처리시간이 증가할수록 더욱 친수화되지만 고정화의 경우는 처리시간의 증가와 방전출력의 증가는 오히려 친수성을 감소시켰다. 개질된 PE표면의 peel test에 의한 접착강도측정 전파 역시 접촉각과 같은 경향을 나타내었다. 이러한 현상은 고정화과정 중에 아크릴산이 ablation되어 표면의 카복시친수성기가 감소하는 현상 때문으로 해석되었다.

울트라캐패시터용 RuO2/MWNT 복합 전극재료의 용량개선을 위한 산처리 및 열처리 효과 비교 (Comparison between Acid and Heat Treatment for Capacity Enhancement of RuO2/MWNT Composite Electrode Materials for Ultracapacitor)

  • 김용태
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.65-69
    • /
    • 2010
  • In this study, we compared two methods(an acid treatment in strong acid reflux and a heat treatment in air atmosphere) for hydrophilic surface treatment of multi-walled carbon nanotubes(MWNT) to enhance the capcity of $RuO_2$/MWNT composite electrode materials for ultracapacitor. Both treatments generated a number of defects on the surface of MWNT by the breakage of $\pi$ bond in graphene layer at which carboxyl groups were introduced. However, the degree of hydrophilicity generated by strong acid treatment was higher than that by heat treatment in air, which was revealed by the quantitative measurement of surface carboxyl groups by using Boehm titration. The increased hydrophilicity save rise to an improved dispersity of $RuO_2$ nanoparticles on MWNT. Finally, the improved dispersity resulted in the capacity enhancement of composite electrode materials for ultracapacitor.

저밀도 폴리에틸렌의 친수성 표면개질에 미치는 플라즈마의 영향 (The Effect of Plasma on Hydrophilic Surface Modification of LDPE)

  • 황승노;전법주;정일현
    • 공업화학
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.383-387
    • /
    • 1998
  • 플라즈마 기체 종류($O_2$, $N_2$, and $O_2/N_2$)에 따른 저밀도 폴리에틸렌의 친수성 표면개질에 미치는 영향이 표면에 생성된 기능성 그룹과 물의 접촉각과의 관계로부터 조사되었다. XPS와 FT-IR ATR 분석을 통하여 플라즈마 처리된 LDPE 표면은 카보닐, 카복실 등의 산소 기능기들이 생성되었고, 질소 플라즈마 처리와 산소와 질소 혼합 기체 플라즈마 처리에 의해 표면에 질소 기능기가 생성됨이 확인되었다. rf-출력과 처리시간에 대한 접촉각 변화에서 질소 플라즈마 처리가 가장 작은 값을 나타내었고, 플라즈마 기체 종류에 관계없이 복합매개 변수 [(W/FM)t]가 520~550GJs/kg 부근에서 가장 효과적인 친수성 개질 반응이 이루어지는 최적조건임을 알 수 있었다.

  • PDF

나노실리카를 함유한 불소실란으로 코팅된 유리 표면의 발수 특성 (Water repellency of glass surface coated with fluorosilane coating solutions containing nanosilica)

  • 이수;김건민
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.531-540
    • /
    • 2019
  • 친수성 및 소수성 나노실리카를 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 커플링제로 사용하여 유리 표면에 거친 스파이크 구조 형성과 반응성 hydroxyl기를 동시에 도입한 후 불소를 함유한 실란으로 2차 코팅처리하여 궁극적으로 발수성 유리 표면 형성의 최적 조건을 확립하는 연구를 수행하였다. 소수성 나노실리카인 실리카 에어로졸을 이용한 초소수 도막의 형성은 나노실리카 표면에 반응성인 -OH기가 존재하지 않아 내구성이 있는 소수성 도막을 형성할 수 없었다. 이에 반하여 친수성기를 가진 나노실리카와 가수분해된 TEOS를 포함하는 코팅액 이용하여 유리 표면을 1차 코팅한 후 2차로 trichloro-(1H,1H,2H,2H)perfluorooctylsilane(TPFOS) 용액으로 코팅하여 $150^{\circ}$ 이상의 수접촉각을 가지는 초소수 표면을 제조하였으며, $1^{\circ}$ 이하의 물 슬라이딩각을 보여 초발수성도 동시에 가지고 있었다. 이에 덧붙여 친수성 나노실리카의 함량이 증가할수록 광투과도가 감소하였으며, TPFOS 용액에 의해서도 광투과도가 감소하였다. 코팅된 유리시편의 내구성 50회 문지름까지는 초소수성을 유지하였으나, 200회 문지름에서는 단지 소수성만을 유지하였다. 결론적으로 최적의 코팅액의 조건은 친수성 나노실리카의 함량이 0.3 g인 HP3 코팅액을 2회 코팅한 후 2차로 TPFOS 용액으로 코팅하는 것이었다. 이렇게 제조된 코팅액은 광투과도가 중요한 솔라셀의 표면 처리제로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

습식 공정법에 의한 바이오칩 용 패터닝 기판 제조 (Fabrication of patterned substrate by wet process for biochip)

  • 김진호;이민;황종희;임태영;김세훈
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.288-292
    • /
    • 2009
  • LPD법을 이용하여 유리 기판 위에 발수/친수 패터닝 기판을 제조하였다. 발수 표면은 거친 표면을 갖는 ZnO 박막을 FAS를 이용한 표면 개질에 의하여 만들어졌고, 친수 표면은 자외선을 조사하여 FAS를 제거함으로써 만들어졌다. Hexagonal ZnO rod는 LPD법에 의하여 ZnO seed 층이 코팅된 유리 기판 위에 수직으로 성장되었다. 침적시간이 증가함에 따라 ZnO rod의 직경과 두께는 증가하였다. 제조된 ZnO 박막의 표면구조, 두께, 결정구조, 투과율과 접촉각은 FE-SEM, XRD, UV-vis와 contact angle meter를 이용하여 측정하였다. $20^{\circ}{\sim}30^{\circ}$의 접촉각을 갖는 친수 ZnO 박막은 FAS 표면 처리에 의해 $145^{\circ}{\sim}161^{\circ}$의 접촉각을 갖는 표면으로 바뀌었다. 제조된 발수 표면은 $300\;{\mu}m$, 3 mm의 dot size를 갖는 shadow mask를 이용하여 자외선을 조사하여 패터닝 되었다. 최종적으로 자외선이 조사된 발수 표면은 친수 표면으로 바뀌었다.

카본 나노튜브의 표면 처리에 의한 수퍼캐패시터 용량 변화 (Capacity Change of Supercapacitor by Surface Treatment of Carbon Nanotubes)

  • 김용태
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.532-536
    • /
    • 2009
  • In this study, the capacity change of supercapacitor was investigated by surface treatments of carbon nanotubes as electrode materials with various methods, such as ball-milling, $KMnO_4$ and $H_2SO_4/HNO_3$ acid mixture. Surface treatments generated a number of defects on the surface of carbon nanotubes by attacking on $\pi$ bond in graphene layer, at which carboxyl groups were introduced. These hydrophilic groups could enhance the capacity by increasing the wettability of carbon nanotube surfaces. However, a drawback of the surface treatment was the decrease of conductivity by the loss of conduction path in graphene layer due to the defect formation. The surface treatment condition should be therefore optimized between hydrophilicity increase and conductivity decrease.

Surface Treatment of Air Gap Membrane Distillation (AGMD) Condensation Plates: Techniques and Influences on Module Performance

  • Harianto, Rachel Ananda;Aryapratama, Rio;Lee, Seockheon;Jo, Wonjin;Lee, Heon Ju
    • Applied Science and Convergence Technology
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.248-253
    • /
    • 2014
  • Air Gap Membrane Distillation (AGMD) is one of several technologies that can be used to solve problems fresh water availability. AGMD exhibits several advantages, including low conductive heat loss and higher thermal efficiency, due to the presence of an air gap between the membrane and condensation wall. A previous study by Bhardwaj found that the condensation surface properties (materials and contact angle) affected the total collected fresh water in the solar distillation process. However, the process condition differences between solar distillation and AGMD might result in different condensation phenomena. In contrast, N. Miljkovic showed that a hydrophobic surface has higher condensation heat transfer. Moreover, to the best of our knowledge, there is no study that investigates the effect of condensation surface properties in AGMD to overall process performance (i.e. flux and thermal efficiency). Thus, in this study, we treated the AGMD condensation surface to make it hydrophobic or hydrophilic. The condensation surface could be made hydrophilic by immersing and boiling plate in deionized (DI) water, which caused the formation of hydrophilic aluminum hydroxide (AlOOH) nanostructures. Afterwards, the treated plate was coated using hexamethyldisiloxane (HMDSO) through plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The result indicated that condensation surface properties do not affect the permeate flux or thermal efficiency significantly. In general, the permeate flux and thermal efficiency for the treated plates were lower than those of the non-treated plate (pristine). However, at a 1 mm and 3 mm air gap, the treated plate outperformed the non-treated plate (pristine) in terms of permeate flux. Therefore, although surface wettability effect was not significant, it still provided a little influence.

대기압 플라즈마 처리에 의한 TAC 필름의 표면에너지 변화 (The Surface Energy Change of TAC Film Treated by an Atmospheric Pressure Plasma)

  • 이창호;정도영;박영직;송현직;이광식
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제23권12호
    • /
    • pp.184-190
    • /
    • 2009
  • 표면의 친수성 작용기 형성과 접촉각 향상을 위하여 대기압 플라즈마를 이용하여 Tri-acetyl-cellulose(TAC) 필름에 대한 표면개질을 연구하였다. TAC 필름의 표면개질 목적으로 대기압에서 플라즈마를 발생시키기 위한 Dielectric barrier discharge(DBD) 구조의 플라즈마 반응기 내에서 이온화된 질소 플라즈마를 사용하였다. 플라즈마 처리 공정변수인 처리속도, 방전전력, 방전 갭 및 질소 가스 유속을 변화시켜가며 접촉각을 측정하여 접촉각과 표면에너지 변화를 검토하였다. 대기압 플라즈마 처리속도 100[mm/sec], 방전 전력 1.5[kW], 방전 갭 2[mm] 및 $N_2$ 가스유량 140[LPM] 에서 가장 높은 접촉각과 표면에너지 값을 보였다. 표면친수화의 정도는 플라즈마 방전 전력과 처리 시간에 의존하였다.

화상부위에 이차감염이 발생한 개에서 Hydrophilic Polyurethane Foam의 임상적 적용 (Clinical Application of Hydrophilic Polyurethane Foam in a Dog with Secondary Infection in the Burned Area)

  • 김세은;심경미;배춘식;최석화;강성수
    • 한국임상수의학회지
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.121-124
    • /
    • 2010
  • Thermal burn occurred in the anesthetized dog as a result of using hot pack to treat hypothermia. After hospital discharge, thermal burn leaded to secondary infection due to dog bites of the other dog in the house. After secondary infection, the treatment was performed with medication and bandaging. Because of the pain and infection from the wound, carprofen (2 mg/kg bid) and amoxicillin (20 mg/kg bid) were administrated orally for 40 days. And for 35 days, wet-to-dry gauze dressing was used to absorb purulent exudate. During this period, the burn eschar was removed completely from the burn site. After 35 days, the hydrophilic polyurethane foam ($Medifoam^{(R)}$, Ildong Pharm, Co., Korea) was admitted to the burn site for 30 days. $Medifoam^{(R)}$ made healing rate of the wound faster because the inner layer did not adhered to the wound, and newly formed tissue was protected. The second layer, hydrophilic absorptive layer absorbed excessive fluid and kept the wound surface moist. After 65 days after thermal burn, the wound was healed completely.