• Korea-Australia Rheology Journal
• /
• 제17권4호
• /
• pp.165-170
• /
• 2005

In this study, high intensity ultrasound was employed to induce mechano-chemical degradation during melt mixing of polycarbonate (PC) and a series of styrene-acrylonitrile (SAN) copolymers. It was confirmed that generation of macroradicals of constituent polymers can lead to in-situ copolymer formation by their mutual combination, which should be an efficient path to compatibilize immiscible polymer blends and stabilize their phase morphology in the absence of other chemical agents. Based on the effectiveness of the compatibilization by ultrasound assisted mixing process, we investigated the effects of viscosity ratio of PC and SAN and AN content in SAN on the compatibilization of PC/SAN blends. It was found that effectiveness of compatibilization is optimal when the AN content is in the range of favorable interaction with PC and the viscosity of the matrix is higher than that of the dispersed phase. In addition, changes in the interfacial tension between PC and SAN were assessed by examining relaxation spectra which were obtained from measuring rheological properties of ultrasonically treated blends.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제46권12호
• /
• pp.817-822
• /
• 2008

Metal matrix composite (MMC) materials having low electrical contact resistance based on 316L stainless steel (STS) matrix alloy with $ZrB_2$ particles were fabricated for PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) separator by powder metallurgy (PM). The effects of the boride particle addition into the matrix alloy on microstructure, surface morphology, and interfacial contact resistance (ICR) between the samples and gas diffusion layer (GDL) were investigated. Both conventional and PM 316L STS samples showed high ICR due to the existence of non-conductive passive film on the alloy surface. The addition of the boride particles, however, remarkably reduced ICR of the samples. SEM observation revealed that the boride particles were protruded out of the matrix surface and particle density existing on the surface increased with increasing the boride content, causing increase of the total contact area between the conductive particles and GDL. ICR of the samples also decreased with increasing the boride content resulted from the increased contact area.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.37-42
• /
• 2003

전자 패키징에 사용되는 솔더합금에 납을 함유됨으로써 인하여 야기되는 환경적 문제와 인체 유해성 때문에 Pb-Sn 합금계를 대체할 수 있는 새로운 무연 솔더 재료의 필요성이 대두되고 있다. 새로운 솔더합금의 개발에 있어서 솔더 조인트의 신뢰성이 가장 중요한 문제라고 할 수 있는데, 솔더 조인트의 신뢰성은 솔더와 기판 사이의 계면 반응 형태와 그 정도에 의해서 크게 영향을 받기 때문에 솔더와 기판 사이의 계면 현상에 관한 더 깊은 이해가 필요하게 된다 솔더링 동안 기판/솔더 계면에서 가장 먼저 생성되는 금속간 화합물의 상을 예측하기 위한 열역학적인 방법이 제안되었다. 계면 에너지와 석출 구동력의 함수로 표현되는 각각의 금속간 화합물에 대한 핵생성 활성화 에너지를 비교함으로써 활성화 에너지가 가장 낮은 금속간 화합물이 가장 먼저 생성된다고 예측하였다. 거기에 더해 에너지를 기반으로 한 계산을 통하여 솔더 조인트에서 금속간 화합물의 입자 형상을 설명하였다. 울퉁불퉁한 계면을 가진 금속간 화합물의 Jackson의 parameter 값은 2보다 작은 반면 평평한 입자의 경우 2보다 크게 된다.

• 대한치과기공학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.97-104
• /
• 2005

The effect of Nb on interfacial bonding characteristics of Ni-Cr alloy for porcelain fused to metal crown (PFM) has been studied in order to investigate oxide layer. A specimens, which is 0.8mm in thickness, were fired at 1,000$^{\circ}C$ with four tests such as air, vacuum, air for 5 minutes and vacuum for 5 minutes in order to examine an oxide behavior of alloy surface generated by the adding of Nb to be controlled at a rate of 0, 1, 3 and 5. It observed oxide film form of the fired specimens with optical microscope and scanning electron microscope (SEM), and chemical formation of them with energy disperse X-ray spectroscopy (EDX). The other specimens, which is 2mm in thickness, were fired at 1,000$^{\circ}C$ with air and vacuum in order to analyze the diffusion behaviors of alloy-porcelain interface by X-ray dot mapping. The results of this study were as follows: 1. The observation of microstructure of specimens by SEM showed that the more Nb content is high, the more much intermediate compound of rich Nb is observed. 2. The surface morphology of oxide film is most dense in 3% Nb. The heat treatment in air constitutes denser oxide film than heat treatment under vacuum. 3. The diffusion behavior of oxide layer by X-ray dot mapping showed that Si, Al of porcelain diffuse toward metal.

• Elastomers and Composites
• /
• 제36권3호
• /
• pp.177-187
• /
• 2001

폴리프로필렌(PP)/폴리우레탄(PU) 블렌드를 compositional quenching으로 제조하여 모폴로지, 인장물성, 표면에너지 그리고 열안정성 등을 조사하였다. 블렌드 제조시, 말레인산 무수물이 그라프트된 PP(MPP)와 히드록시에틸 말레이미드가 그라프트된 PP(HPP)를 반응성 상용화제로 도입하였으며, 이들의 생성 및 PU 조성과의 반응을 FT-IR로 확인하였다. Compositional quenching으로 제조한 블렌드는 용융블렌드에 비해 높은 혼화성을 보였으며, 블렌드내의 상용화제의 함량이 증가함에 따라 모폴로지, 인장물성. 표면특성, 그리고 열안정성 등의 물성이 현저하게 향상되었다. 상용화제로 MPP를 도입한 블렌드는 HPP를 도입한 블렌드에 비해, 높은 표면 에너지를 가졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제53권6호
• /
• pp.709-716
• /
• 2015

본 연구에서는 폴리프로필렌/아이오노머/클레이 삼상 복합체에서 클레이의 분산 및 위치에 따른 복합체의 구조변화와 물성을 연구하였다. 폴리프로필렌 90 wt%, 아이오노머 10 wt%의 블렌드에 클레이를 0~10 wt% 첨가하면서 물성변화를 관찰하였다. 클레이 함량 3%이하의 복합체에서 클레이는 아이오노머 상의 내부에 존재하는 반면, 클레이 함량이 증가하면서 분산상에 클레이가 채워져 견고한 구조가 형성되며 추가적인 클레이는 계면에 존재하게 된다. 이에 따라 계면에서의 상호작용은 폴리프로필렌과 아이오노머로부터 폴리프로필렌-클레이와 아이오노머-클레이의 상호작용으로 변화하며 이에 따라 미세구조 및 유변물성이 변화한다. 복합체의 저장 모듈러스(G')는 클레이가 분산상의 내부에 존재할 때는 거의 영향을 받지 않지만 클레이가 계면에 위치하면서부터 크게 증가한다. 또한 파단면의 모폴로지 역시 클레이가 복합체의 내부에만 존재할 경우에는 분산상의 상 경계가 뚜렷하게 관찰되고 분산상의 크기가 증가하지만, 클레이가 계면에 위치할 때는 분산상의 크기가 줄어들고 파단면의 모폴로지 역시 상의 경계가 뚜렷하게 관찰되지 않는 상용화된 모폴로지를 보인다. 우리는 복합체의 유변물성의 변화를 통하여 분산상 내부구조의 변화에 따른 클레이의 위치변화와 계면에서의 상호작용의 변화를 정량화 하였다. 또한 고체상태에서의 계면 접착량 측정을 통하여 계면에서의 상호작용의 증가함에 따라 접착력이 증가하고, 미세구조상 클레이 입자가 계면에 존재할 때 결정화도가 낮아짐을 확인하였다.

• 전기화학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.246-250
• /
• 2010

In this study, nano-crystallized $Al_2O_3$ was coated on the surface of $LiFePO_4$ powders via a novel dry coating method. The influence of coated $LiFePO_4$ upon electrochemical behavior was discussed. Surface morphology characterization was achieved by transmission electron microscopy (TEM), clearly showing nano-crystallized $Al_2O_3$ on $LiFePO_4$ surfaces. Furthermore, it revealed that the $Al_2O_3$-coated $LiFePO_4$ cathode exhibited a distinct surface morphology. It was also found that the $Al_2O_3$ coating reduces capacity fading especially at high charge/discharge rates. Results from the cyclic voltammogram measurements (2.5-4.2 V) showed a significant decrease in both interfacial resistance and cathode polarization. This behavior implies that $Al_2O_3$ can prevent structural change of $LiFePO_4$ or reaction with the electrolyte on cycling. In addition, the $Al_2O_3$ coated $LiFePO_4$ compound showed highly improved area-specific impedance (ASI), an important measure of battery performance. From the correlation between these characteristics of bare and coated $LiFePO_4$, the role of $Al_2O_3$ coating played on the electrochemical performance of $LiFePO_4$ was probed.

• Carbon letters
• /
• 제17권1호
• /
• pp.33-38
• /
• 2016

In the present study, exfoliated graphite nanoplatelets (xGnP) with different particle sizes were coated onto polyacrylonitrile-based carbon fibers by a direct coating method. The flexural properties, interlaminar shear strength, and the morphology of the xGnP-coated carbon fiber/phenolic matrix composites were investigated in terms of their longitudinal flexural strength and modulus, interlaminar shear strength, and by optical and scanning electron microscopic observations. The results were compared with a phenolic matrix composite counterpart prepared without xGnP. The flexural properties and interlaminar shear strength of the xGnP-coated carbon fiber/phenolic matrix composites were found to be higher than those of the uncoated composite. The flexural and interlaminar shear strengths were affected by the particle size of the xGnP, while the particle size had no significant effect on the flexural modulus. It seems that the interfacial contacts between the xGnP-coated carbon fibers and the phenolic matrix play a role in enhancing the flexural strength as well as the interlaminar shear strength of the composites.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제31권1호
• /
• pp.49-56
• /
• 2020

Epoxy/carbon composite was used to prepare a bipolar plate for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). Phenol novolac-type epoxy and diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)-type epoxy mixture was used as a matrix and graphite powder, carbon fiber (CF) and graphite fiber (GF) were used as carbon materials. In order to improve the mechanical properties of the bipolar plate, surface-modified CF was incorporated into the epoxy/carbon composite. To determine the cure temperature of the epoxy mixture, differential scanning calorimetry (DSC) analysis was performed and the data were introduced to Kissinger equation in order to get reaction activation energy and pre-exponential factor. Tensile and flexural strength was obtained by using universal testing machine (UTM). The surface morphology of the fractured specimen and the interfacial morphology between epoxy matrix and CF or GF were observed by a scanning electron microscopy (SEM).

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
• /
• 한국펄프종이공학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
• /
• pp.67-67
• /
• 2010

이미지를 이용한 도공층 구조 분석은 도공층의 실제 Morphology를 분석하여 평가하는 방법으로서 최근 세밀한 도공층 구조 분석을 위해 이 방법에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 이러한 방법은 수은압입법(Mercury intrusion)이나 질소흡착법 (Nitrogen adsorption by BJH theory) 등과 같은 기존의 공극 특성 평가 방법과 달리 pore aspect ratio 및 orientation 등과 같은 공극 dimension을 평가할 수 있는 장점이 있다. 이러한 공극 dimension은 size distribution 및 porosity와 더불어 인쇄, 라미네이션 접착 등과 같은 Liquid interfacial 및 침투 측면에서 중요한 요소이기 때문에 이를 평가하기 위한 적합한 방법으로 인식되고 있다. 또, 원지 부분과 도공층 간의 경계를 명확하게 보여주고 Surface와 Cross-section 영역을 구분하여 평가 할 수 있어 더 명확한 평가를 가능하게 한다. 본 연구에서는 이미지 분석을 통해 도공액 구성 조건에 따른 도공층의 공극 구조 특성을 평가 하였고 일부 요소에 대해서는 수은 압입법과 비교 평가하여 이미지 분석법과의 상관성에 대해 고찰 하였다. 본 연구에서 사용된 FE (Field Emission)-SEM은 일반 SEM과 달리 전압에 의한 높은 전기장의 형성을 통해 저 가속 전압으로 이미지를 구현하는 장비로서 본 연구에서는 FE-SEM을 통해 도공층의 세밀한 Morphology와 공극 구조 이미지를 구현할 수 있었다.