• 한국재료학회지
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• 제27권10호
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• pp.557-562
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• 2017

The microstructural evolution and modulation of mechanical properties were investigated for a $Ti_{65}Fe_{35}$ hypereutectic alloy by addition of $Bi_{53}In_{47}$ eutectic alloys. The microstructure of these alloys changed with the additional BiIn elements from a typical dendrite-eutectic composite to a bimodal eutectic structure with primary dendrite phases. In particular, the primary dendrite phase changed from a TiFe intermetallic compound into a ${\beta}$-Ti solid solution despite their higher Fe content. Compressive tests at room temperature demonstrated that the yield strength slightly decreased but the plasticity evidently increased with an increasing Bi-In content, which led to the formation of a bimodal eutectic structure (${\beta}$-Ti/TiFe + ${\beta}$-Ti/BiIn containing phase). Furthermore, the (Ti65Fe35)95(Bi53In47)5 alloy exhibited optimized mechanical properties with high strength (1319MPa) and reasonable plasticity (14.2 %). The results of this study indicate that the transition of the eutectic structure, the type of primary phases and the supersaturation in the ${\beta}$-Ti phase are crucial factors for controlling the mechanical properties of the ultrafine dendrite-eutectic composites.

• 한국재료학회지
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• 제21권10호
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• pp.573-579
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• 2011

Highly textured Ag, Al and Al:Si back reflectors for flexible n-i-p silicon thin-film solar cells were prepared on 100-${\mu}m$-thick stainless steel substrates by DC magnetron sputtering and the influence of their surface textures on the light-scattering properties were investigated. The surface texture of the metal back reflectors was influenced by the increased grain size and by the bimodal distribution that arose due to the abnormal grain growth at elevated deposition temperatures. This can be explained by the structure zone model (SZM). With an increase in the deposition temperatures from room temperature to $500^{\circ}C$, the surface roughness of the Al:Si films increased from 11 nm to 95 nm, whereas that of the pure Ag films increased from 6 nm to 47 nm at the same deposition temperature. Although Al:Si back reflectors with larger surface feature dimensions than pure Ag can be fabricated at lower deposition temperatures due to the lower melting point and the Si impurity drag effect, they show poor total and diffuse reflectance, resulting from the low reflectivity and reflection loss on the textured surface. For a further improvement of the light-trapping efficiency in solar cells, a new type of back reflector consisting of Ag/Al:Si bilayer is suggested. The surface morphology and reflectance of this reflector are closely dependent on the Al:Si bottom layer and the Ag top layer. The relationship between the surface topography and the light-scattering properties of the bilayer back reflectors is also reported in this paper.

• 폴리머
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• 제37권4호
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• pp.494-499
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• 2013

이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 용융상태에서 furfuryl sulphide를 분지제로 개질 폴리프로필렌(modified polypropylene, m-PP)을 제조하고, 층상 실리케이트와 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT)와의 m-PP/나노필러 복합체를 제조하였다. m-PP의 화학구조와 열적 특성은 적외선분광기(FTIR), 시차주사열용량분석기(DSC)를 이용하여 관찰하였다. m-PP의 화학구조는 3100 $cm^{-1}$에서 나타나는 분지제의 =C-H 신축진동피크를 이용하여 확인하였고, 용융온도는 큰 변화를 보이지 않았지만 결정화온도는 $10-20^{\circ}C$ 가량 증가하였다. m-PP/나노필러 복합체의 유변학적 특성과 분산성 및 발포거동은 동적유변측정기, X-선 회절분석기(XRD), 주사/투과전자현미경(SEM/TEM)을 이용하여 관찰하였다. m-PP/나노필러 복합체의 낮은 주파수 영역에서의 복합점도와 용융탄성이 증가하였으며, 전단담화(shear thinning) 효과 또한 증가하였다. 순수 PP와 비교할 때 m-PP와 m-PP/나노필러 복합체의 발포 거동 개선효과가 우수한 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.4039-4045
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• 2014

전자선 조사 폴리프로필렌과 블랜드의 결정화 거동은 고분자 가공시 중요한 변수중 하나이다. 저밀도폴리에틸렌(linear low density polyethylene, LDPE) 함량에 따라 폴리프로필렌(polypropylene, PP)/LDPE 블렌드를 이축압출기를 이용하여 제조하였다. 조사에 의한 가교반응을 용이하게 하기위해 가교조제로 trimethylolpropane-trimetacrylate (TMPTMA)를 PP/LDPE 블렌드 제조시 첨가하였다. PP/LDPE 블랜드의 조사가교 효율에 대한 LDPE 함량의 영향을 평가하였다. 조사시료의 비등온 결정화과정과 결정구조를 DSC, X-선회절분석(X-ray diffraction, XRD), 그리고 편광현미경(polarized optical microscope, POM)을 이용하여 분석하였다. 조사 후 시료의 용융온도가 감소하는 것은 조사에 의한 PP 사슬의 절단에 의한 것으로 판단된다. Ozawa 지수, n이 4일 때 구형, 3일 때 디스크형, 2일 때 로드형의 결정구조를 나타낸다. Ozawa 분석 결과, 순수 PP의 n 값은 3.8, 30 wt%의 LDPE를 포함하는 시료의 n은 2.3을 나타내었다. LDPE 첨가와 조사에 의해 PP의 결정구조가 구형에서 disk나 rod형으로 변화하는 것을 Ozawa 분석과 POM을 통해 확인하였다. XRD 스펙트럼의 $16.1^{\circ}$에서 나타나는 ${\beta}$ 형 결정구조가 조사 후 시편에서 사라지는데, 이는 가교결합에 의한 것으로 해석할 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권4호
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• pp.51-57
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• 2008

저 Ag 함유 Sn-Ag-Cu계 무연솔더 조성, 즉, Sn-0.3Ag-0.7Cu 조성의 젖음 특성과 반응 특성을 Sn-1.0Ag-0.5Cu 및 Sn-3.0Ag-0.5Cu 합금 조성의 결과와 비교, 분석하였다. 또한 Sn-0.3Ag-0.7Cu 조성의 용융 특성을 시차주사열량계(differential scanning calorimeter, DSC)로 측정하고, 인장시험을 통한 응력-변형률 곡선을 관찰하였다. 아울러 Sn-0.3Ag-0.7Cu 조성의 젖음 특성을 향상시키기 위해 halide의 함유량이 많은 플럭스(flux)를 적용하거나 Sn-0.3Ag-0.7Cu 조성에 0.2wt.%의 In을 첨가하여 그 젖음 특성의 개선 정도를 분석해 보았다. 그 결과 halide 함유량이 높은 플럭스를 사용한 경우보다 미량의 In을 첨가한 경우가 $230{\sim}240^{\circ}C$의 저온 영역에서 wettability의 향상에 보다 효과적임을 관찰할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제33권5호
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• pp.391-404
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• 2000

This study investigated the geochemical characteristics of mine drainage discharged from an abandoned coal mine in the Hwasoon area. Surface water samples were collected from 23 locations along the Hancheon creek. The concentration of Zn and Cu in stream waters was highest at low pH (3.53), whereas the content of TDS and TDI was highest at high pH (7.78) due to the concentration of Ca, $HCO_3$ and $SO_4$. At the upstream site, the Ba, Fe, Mn, Zn, and $SO_4$ contents were relatively high but decreased significantly with the distance from the coal mine. On the contrary, the Na and $NO_3$ contents were low at the upstream site but increased downstream. Yellow precipitate material collected in the Hancheon consisted mainly of iron and LOI. This yellow precipitate was heated from 100 to $900^{\circ}C$ for 1 hour. With increasing temperature, the intensity of hematite peaks were sharply produced in X-ray pattern and the absorption band Fe-O of hematite increased in IR due to dehydration and melting. The yellow to brown precipitate and evaporite materials were collected by a air-dry from the acid mine water at the laboratory. After drying, the concentration of ions in the acid water samples increased progressively in oversaturation with respect to either gypsum, ferrohexahydrite or quenstedetite. The X-ray powder diffraction studies identified that the precipitated and evaporated materials after drying were well crystallized gypsum, ferrohexahydrite and quenstedetite. Diagnostic peaks used for identification of gypsum were the 7.65, 4.28, 3.03, 2.87 and 2.48$\AA$ peaks and those for ferrohexahydrite were the 5.46, 5.12, 4.89, 4.44, 4.05, 3.62, 3.46, 3.40, 3.20, 3.03, 2.94, 2.53, 2.28, 2.07, 1.88 and 1.86${\AA} peaks. The IR spectra with OH-stretching, deformation of $H_2O$and ${SO_4}^{2-}$stretching vibration include the existence of gypsum, ferrohexahydrite and quenstedetite in the precipitated and evaporite materials. In the SEM and EDS analysis for the evaporite material, gypsum with well-crystallized, acicular, and columnar form was distinctly observed.

• 자원리싸이클링
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• 제28권4호
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• pp.44-50
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• 2019

국내 전기로 공정에서 산화 반응열 및 탄소 연소열 등으로 인한 화학에너지는 전체 투입 에너지 대비 30%정도로 알려져 있다. 전기로에서 $CO_2$를 저감하기 위해서는 전기로 용해 구간 중에 사용되는 전력에너지를 줄이고 화학에너지 사용을 높여야 한다. 일반적으로 용강 중 탄소를 단독으로 투입할 경우, 탄소가 용강에 용해되기 전 낮은 밀도로 인해 슬래그 층으로 부유한다. 용강 중 탄소 농도가 높을 시 취입하는 산소와 용강 중 탄소의 연소반응으로 인해 전력에너지를 낮추며 화학에너지 사용량을 높일 수 있다. 따라서 탄소 연소열의 효율을 높이기 위해서는 용강 중 새로운 탄재 장입 조건이 필요하다. 한편, Al 제련 후의 부산물로 알려져 있는 Al 드로스는 금속성 Al을 25 mass% 이상 함유하고 있으며 Al은 탄소와 비교하여 높은 산화열을 가지고 있다. 그러나 Al 드로스는 재활용이 어려워 거의 매립하고 있으며, Al 드로스 내 Al의 산화열을 효과적으로 활용하기 위해서는 철강 공정 적용에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 화학 에너지의 활용 증대를 위한 기반연구로서, 분코크스와 Al 드로스를 화학에너지 연료로서 활용하여 다양한 배합비 및 반응 온도에서 용강 중 탄소 및 알루미늄의 용해 농도와 용해효율을 조사하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.123-128
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• 2018

플럭스의 활성제 종류에 따른 솔더페이스트의 인쇄성 및 젖음성을 평가하였다. 활성제는 디카르복실산 계열로 탄소기의 개수가 0인 옥살산, 1인 말론산, 2인 숙신산, 3인 글루타르산, 4인 아디프산, 5인 피메릭산이 사용되었다. SMT scope로 $250^{\circ}C$에서 용융솔더를 실시간 관찰했을 때, 글루타르산을 사용한 솔더가 가장 매끈한 표면을 갖고, 젖음성도 우수함을 알 수 있었다. 슬럼프율은 탄소기 개수가 1, 2, 3인 말론산, 숙신산, 글루타르산을 활성제로 사용했을 때 작았고, 퍼짐성은 활성제의 탄소기 개수가 2 이상인 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피메릭산을 사용했을 때 우수하였다. 웨팅밸런스로 젖음성을 분석한 결과 탄소기 개수가 3이상일 때, 제로크로스타임이 1초 이하로 우수함을 알 수 있었다. 탄소기 개수가 0, 1인 옥살산, 말론산을 플럭스 활성제로 사용하였을 때, 제로크로스 타임이 길고 최대 젖음력이 낮았다. DSC와 TGA를 통해 옥살산과 말론산을 활성제로 사용한 플럭스는 솔더링 시 분해가 발생되고, 이로 인해 활성도가 떨어져서 디웨팅 등이 발생하였다. 글루타르산은 재산화가 적고, 높은 젖음성과 낮은 슬럼프 특성을 보여 주었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권6호
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• pp.263-271
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• 2015

기존의 내알칼리 유리섬유는 복합재료의 보강섬유로 가장 널리 사용되고 있는 일반적인 E-glass fiber보다 우수한 내화학 특성을 갖고 있으나 용융유리의 점도가 너무 높아 섬유화가 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 지르코니아 함량이 상용 제품에 비해 낮은 범위에서 지르코니아 함량별로 내알칼리유리섬유를 제조하고 이들의 특성을 E-glass 섬유와 비교하였다. 지르코니아의 함량을 0.5~16 wt%까지 변화시키면서 제조한 각각의 배치원료를 $1600^{\circ}C$에서 2시간 용융하여 투명하고 맑은 유리를 얻을 수 있었다. 이들 유리는 약 90 %의 높은 가시광 투과율을 나타내었고, 열적특성에서 $703{\sim}887^{\circ}C$의 연화점을 나타내었으며, 지르코니아의 함량이 증가함에 따라 연화점이 상승하는 경향을 나타내었다. 지르코니아 함량이 4 wt%인 조성을 E-glass 조성과 비교한 결과, 연화점에서는 $-94^{\circ}C$의 차이를, 고온점도에 있어서는 log3 온도가 $+68^{\circ}C$, log5 온도가 $-13^{\circ}C$의 차이를 나타내었다. 내알칼리 유리섬유를 알칼리용액에 48시간 및 72시간 침적 후 SEM을 통해 섬유의 내침식성이 양호함을 확인할 수 있었고, 인장강도도 일반 E-glass 섬유에 비해 48시간에서 1.7배와 72시간에서 2.2배의 높은 값을 나타냄을 알 수 있었다. 결론적으로 이러한 내알칼리 유리섬유는 쉬운 제조조건과 낮은 지르코니아 함량에도 불구하고 좋은 특성 때문에 일반적인 내알칼리 유리섬유로서 널리 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제12권2호
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• pp.186-192
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• 1996

저장온도($25^{\circ}C$, 5$^{\circ}C$, -2$0^{\circ}C$) 및 저장기간(5시간-21일) 따른 멥쌀 및 찹쌀떡(수분함량 45%)의 노화 정도를 측정 비교하기 위하여 시차주사열량기와 효소 소화법($eta$-amylase-pullulanase method)을 사용하였다. 실온($25^{\circ}C$) 및 냉동(-2$0^{\circ}C$) 저장된 떡시료는 DSC thermogram상에서 흡열곡선이 나타나지 않았으며 냉장(5$^{\circ}C$)저장된 시료에서만 나타나 노화가 냉장저장 중현저히 나타난 것으로 추정되었다 저장기간을 통하여 개시온도, 피크온도의 변화는 없었으며 엔탈피($\Delta$H)는 1일 이내에 현저히 증가하여 저장 5일까지 계속적인 증가를 보였고 그 이후 저장 14일까지는 평형을 유지하였다. 전체 냉장저장기간을 통해 찹쌀떡이 멥쌀떡 보다 높은 엔탈피를 나타내어 상대적으로 아밀로펙틴의 재결정화에 의한 노화가 더 진행된 것으로 추정되었다. 효소법을 사용하였을 경우에는 멥쌀 및 찹쌀떡 모두 냉장 <실온 $\boxUl$냉동의 순으로 호화도가 높게 나타났다. 아밀로오스 함량이 많은 멥쌀떡은 효소 소화분해에 대한 호화도가 낮게 나타나 결과적으로 높은 노화도를 반영하여 DSC에 의한 노화특성과 상반된 결과를 나타내 두 방법간의 상관관계는 예상하기 매우 어려웠다. 그러나 두가지측정방법 모두에 의해 쌀의 종류에 관계없이 냉장저장의 경우 노화가 쉽게 일어났고 저장 일수에 따라 노화도가 증가했음이 밝혀졌다 즉 아밀로오스나 아밀로펙틴 함량이 같은 떡시료들간에서는 노화가 많이 일어날 수록(높은 엔탈피값) $\beta$-amylase와 pullulanase에 대한 효소반응성은 감소하였다. 본 연구의 저장조건에서는 효소소화법이 DSC를 이용한 방법 보다 비교적 예민하게 떡에 대한 노화도의 차이를 감지할 수 있었다.