• 한국정밀공학회지
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• 제16권1호통권94호
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• pp.227-237
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• 1999

As the interface bonding phenomenon between the matrix and the reinforcements has a large effect on the mechanical properties of MMCs, a sugestion of the strength analysis technique considering the residual stress and the interface bonding phenomenon is very important for the design of pans and the estimation of fatigue behavior. In this paper the three dimensional finite element anaysis is performed during the elasto-plastic deformation of the particulate reinforced metal matrix composites. It was analyzed with the volume fractions in view of microscale. Bonding strength. interface separation and matrix void growth between the matrix and the reinforcements will be predicted on deformation under tensile loading. An interface seperation is estimated by the fracture criterion which is a critical value of generalized plastic work per unit volume. The shape of the reinforcement is assumed to be a perfect sphere. And the type of the reinforcement distribution is assumed as FCC array. The thermal residual stress in MMCs is induced by the heat treatment. It is included at the simulation as an initial residual stress. The element birth and death method of the ANSYS program is used for the estimation of the interface bonding strength, void generation and propagation. It is assumed that the fracture in the matrix region begin to occur under the external loading when the plastic work per unit volume is equal to the critical value. The fracture strain will be defined. The experimental data of the extruded $SiC_p$>/606l Al composites are compared with the theoretical results.

• 한국재료학회지
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• 제19권1호
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• pp.33-36
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• 2009

Inorganic-organic composite thin-film-transistors (TFTs) of ZnO nanowire/Poly(3-hexylthiophene) (P3HT) were investigated by changing the nanowire densities inside the composites. Crystalline ZnO nanowires were synthesized via an aqueous solution method at a low temperature, and the nanowire densities inside the composites were controlled by changing the ultrasonifiaction time. The channel layers were prepared with composites by spin-coating at 2000 rpm, which was followed by annealing in a vacuum at $100^{\circ}C$ for 10 hours. Au/inorganic-organic composite layer/$SiO_2$ structures were fabricated and the mobility, $I_{on}/I_{off}$ ratio, and threshold voltage were then measured to analyze the electrical characteristics of the channel layer. Compared with a P3HT TFT, the electrical properties of TFT were found to be improved after increasing the nanowire density inside the composites. The mobility of the P3HT TFT was approximately $10^{-4}cm^2/V{\cdot}s$. However, the mobility of the ZnO nanowire/P3HT composite TFT was increased by two orders compared to that of the P3HT TFT. In terms of the $I_{on}/I_{off}$ ratio, the composite device showed a two-fold increase compared to that of the P3HT TFT.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제23권1호
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• pp.68-93
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• 1998

The physical properties of polymer are greatly influenced by the extent to which a resin cures. The presence of un reacted monomer can, have a plasticizing effect on the polymer, thereby altering the physical and mechanical properties of dentin bonding agent (DBA). If the DBA does not polymerize sufficiently, it will leave a weak bonding layer and lead to lower bond strength. The purpose of this study was to evaluate the shear bond strengths(SBS) and the degree of conversion (DC) of 4 commercialy avilable dentin bonding systems which are composed of 2 multi-bottle systems [Scotchbond Multi-Purpose (SMP), AeliteBond(AB)] and 2 onebottle systems [SingleBond(SB), One-Step(OS)]. For shear bond strength measurement, labial surfaces of freshly extracted bovine incisors were ground with # 600 grit SiC paper to expose dentin. Four different groups of samples were formed, with 10 samples. being made for each of the 4 commercial DBA in each group according to the curing sequences of DBA and overlayer thickness of composites: Group I (standard cure and 1mm thick composites) : The DBA was light cured and the composites of 1mm thickness was applied ; Group II (standard cure and 2mm thick composites) : The DBA was light cured and the composites of 2mm thickness was applied; Group III (simultaneous cure and 1mm thick composites) : The DBA was not light-cured and simultaneously cured with composites of 1mm thickness; Group N (simultaneous cure and 2mm thick composites) : The DBA was. not light-cured and simultaneously cured with composites of 2mm thickness. The SBS was measured immediately after the composites was bonded to the bovine dentin using an Instron machine. The DC of the DBA was examined in a thin film under simulated conditions of the experimental groups according to the curing sequences and overlayer thickness of composites in the SBS test. using a Fourier transform Infrared(FTIR) spectrometer. The following results were obtained from SBS tests and DC measurements 1. In SBS tests, the multi-bottle DBA(SMP, AB) had a generally higher bond strength values than the one bottle DBA(SB, OS). In DC measurements, the one bottle DBA(SB, OS) had a significantly higher DC than the multi-bottle DBA(SMP, AB). 2. In all DBAs except OS, there was no significant difference between the bond strength of group I (standard cure and 1mm thick composites) and that of group III (simultaneous cure and 1mm thick composites). SMP, SB in Group I had a significantly higher DC than those in group III, but AB, OS in group I had a significantly lower DC than those in group III 3. All DBAs in Goup II (standard cure and 2mm thick composites) had significantly higher bond strength and DC than those in Group N (simultaneous cure and 2mm thick composites). 4. In all DBAs, there was no significantly different SBS and DC between Group I and Group II, but all DBAs in Group III had significantly higher SBS and DC than those in Group IV.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.411-417
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• 2013

리튬 2차전지 음전극 활물질로 사용하기 위해, 실리콘(Si) 나노입자(평균입경 100 nm, 0~50 wt%)와 흑연 분말(평균입경 $15{\mu}m$)을 사용하여 볼밀링법으로 흑연-실리콘 복합체 분말을 제조하고 그 전기화학적 특성을 조사하였다. 실리콘 함량이 증가할수록 흑연은 볼밀링에 의해 입경이 작아지고 무정형 특성을 보이는 반면, 실리콘 입자는 나노결정성의 변화 없이 무정형 흑연 내에 싸여진 형태로 유지되었다. 저속 사이클릭 볼타메트리 특성상 0.2~0.35 V와 0.55~0.6 V에서 각각 흑연과 실리콘의 전형적 산화피크가 검출되었고 가역성도 우수(첫 사이클 제외)한 반면, 고속 거동에서는 사이클 반복에 따른 비가역성이 현저하게 나타났다. 또한 충방전 초기에는 큰 비가역 용량이 나타나지만 사이클 경과에 따라 감소하였으며, 특히 실리콘을 20 wt% 정도 포함하는 복합체가 50 사이클에서 약 485 mAh $g^{-1}$의 포화된 방전용량을 나타내었다. 이것은 실리콘을 싸고 있는 흑연의 무정형 상이 실리콘-리튬의 합금/탈합금에 따른 체적 변화를 안정적으로 완충할 수 있는 모폴로지가 재료의 적정 조성(흑연:실리콘=8:2 w/w)에 의해 형성되었기 때문이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권2호
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• pp.145-152
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• 2002

상용 알루미나 분말(0.5, 2.8, 12, 45 ${\mu}m$)을 die-press법을 이용하여 1120$^{\circ}C$에서 2시간 1차 소결하여 다공성 전성형체를 제조하고 1100$^{\circ}C$에서 0∼2시간까지 $La_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$계 유리를 용융 침투시켜 유리 침투 깊이와 침투 시간간의 kinetic을 조사하였다. 침투시간이 증가할수록 유리 침투깊이는 Washburn 식의 포물선 관계를 가지면서 증가하였으며 침투 상수인 K는 알루미나 입도가 증가할수록 증가하였다. 유리-알루미나 복합체의 강도값은 2.8${\mu}m$ 알루미나가 분산된 복합체까지 충진률의 증가로 인하여 증가하다가 알루미나 입도가 증가할수록 감소하였다. 파괴인성은 알루미나 입도가 증가할수록 균열 휨 현상과 균열과 알루미나 입자간 결합에 의하여 증가하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권3호
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• pp.101-105
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• 2006

본 연구에서는 planetary milling을 사용하여 Ti 분말과 $Si_3N_4$와의 반응이 일어나도록 하여 nano $TiN_x$을 제조하였다. 이렇게 얻어진 분말은 Ti 분말과 혼합하여 SPS 소결 장치를 이용하여 소결하였으며 이 소결체의 고온에서의 경도변화를 조사하기위해 $850^{\circ}C$에서 열처리하였다. 분말의 물성평가는 X선 회절분석을 통해 결정상의 변화를 분석하였으며, 그 결과 milling 시간이 10시간의 milling에서는 $TiN_{0.26}$과 TiN이 혼재되어 있으며 20시간의 milling에서는 주로 TiN이 생성되는 것으로 확인되었다. 제조된 분말의 표면관찰을 통해서는 milling 시간이 증가할 수로 입자표면에 새로 형성된 반응물 size 분포를 조사하였으며, milling 시간이 길수록 입자표면의 $TiN_x$ 입자의 사이즈가 $10{\sim}20nm$ 정도로 작아지는 것을 알 수 있었다. Ti와 $TiN_x$를 중량비로 50:50로 혼합하여 제조한 소결체의 경도는 마이크로비커스 경도 값으로 $1050kgf/mm^2$ 정도를 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.195-195
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• 2008

CAS계 유리에 $CaCO_3-Al_2O_3$ 혼합물 및 화합물을 10, 30 wt% 첨가하여 저온 소걸 및 마이크로파 유전 특성을 고찰하였다. CAS계 유리의 연화온도는 $841^{\circ}C$ 이며, CAS계 유리에 $CaCO_3$ 와 30 wt%의 $CaCO_3-Al_2O_3$ 혼합물을 melting되며, 10 wt%의 $CaCO_3$, $Al_2O_3$, $1CaCO_3-1Al_2O_3$ 혼합물 및 $CaAl_2O_4$ 화합물를 10 wt% 첨가하였을 때 $900^{\circ}C$ 이하에서 소걸이 가능하였다. 복합체의 XRD 상 분석 결과, CaCO3를 첨가하였을 때에는 모든 조성이 비정질을 나타내었고, $Al_2O_3$와 $1CaCO_3-1Al_2O_3$ 혼합물은 $Al_2O_3$ 결정상이 생성되었고, $CaAl_2O_4$ 화합물은 $CaAl_2Si_2O_8$의 hexagonal와 anorthite 결정상이 생성되었다. 따라서 CAS-10 (A, C-A, CA) 복합체는 $900^{\circ}C$에서 각각 유전율 ($\varepsilon_r$) 6.4, 6.9, 5.15 와 품질계수 ($Q^*f$) 2,400, 1,500, 3,000의 마이크로파 유전 특성을 나타내어 LTCC 기판 재료로 사용이 가능하며, 특히 $CaAl_2O_4$ 화합물을 사용하였을 때 가장 우수한 유전 특성을 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.229-235
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• 2009

본 연구에서는 철(Fe)을 촉매금속으로 사용하고 마이크로웨이브 플라즈마 화학기상증착법(microwave plasma CVD)을 이용하여 얇은 다중벽 탄소나노튜브를 합성하였다. 촉매금속으로 사용된 철은 직류 마그네트론 스퍼터를 사용하여 증착하였으며, 탄소나노튜브의 합성에는 플라즈마 공급원인 수소($H_2$), 탄소 공급원인 메탄($CH_4$)과 함께 미량의 산소($O_2$) 또는 아르곤(Ar)과 함께 물을 수증기의 형태로 사용하였다. 산소 또는 수증기의 추가에 따른 탄소나노튜브의 성장률의 변화를 주사전자현미경으로 조사하였으며, 결정구조를 투과전자 현미경을 통해 관찰하였다. 또한 라만 분광법을 이용하여 추가 주입 기체의 종류에 따른 탄소나노튜브의 결정성의 변화를 분석하였다. 실험결과, 산소를 추가로 주입하였을 때 성장률이 가장 컸고 결정성도 개선되는 것을 확인하였다. 최종적으로 150 분 동안 합성하여 기판 위에 2.7 mm 이상의 수직 정렬된 얇은 다중벽 탄소나노튜브(thin-multiwalled CNTs)를 합성할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.291-297
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• 2008

일방향 탄소섬유 강화 복합재료(CFRP)의 고체입자 마식 거동을 다양한 충돌각도 (${\alpha}$), 속도 (V) 및 섬유 방향 (${\beta}$)에 대하여 연구하였다. 실험결과 30o 충돌각도에서 최대 마식률을 나타내었고, 마식률은 멱함수 법칙 $E{\propto}\;V^n$에 따라 충돌속도에 크게 의존하였다. 본 연구에서는 이상의 결과로부터 일방향 탄소섬유 강화 복합재료의 마식률을 충돌속도, 충돌각도 및 섬유방향 각도로부터 예측하는 방법을 제안하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권9호
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• pp.799-805
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• 2001

상용 알루미나 분말(0.5${\mu}$m, 3${\mu}$m)을 die-press법을 이용하여 1120$^{\circ}$C에서 2시간 1차 소결하여 다공성 전성형체를 제조하고 1100$^{\circ}$C에서 4시간 $La_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$계 유리를 용융 침투시켜 치밀한 유리-알루미나 복합체를 제조하였다. 알루미나 입도가 유리-알루미나 복합체의 충진율, 미세조직, 젖음성, 기공률 및 크기, 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 입도 범위가 0.1∼48${\mu}$m로 넓고 bimodal size 입도 분포를 가지면서 random orientation을 가진 3${\mu}$m 알루미나가 분산된 복합체가 최적의 기계적 특성 및 충진률이 관찰되었으며 강도와 인성값은 각각 519MPa, $4.5MPa{\cdot}m^{1/2}$이었다.