• 제목/요약/키워드: Silica film

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GPS(Glycidoxypropyl Trimethoxysilane)을 이용한 친수성 코팅 필름의 제조 (Preparation of Hydrophilic Coating Film Using GPS(Glycidoxypropyl Trimethoxysilane))

  • 박정국;송기창;강현욱;김성현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제40권6호
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    • pp.735-740
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    • 2002
  • 고분자 필름의 무적성을 향상시키기 위하여 우수한 친수성 및 높은 가시광선 투과율을 보이는 유기-무기 혼성 코팅용액을 졸-겔법으로 합성하였다. 코팅용액은 입자 직경이 15 nm 크기의 무기물인 콜로이드 실리카 용액(Ludox)에 유기 조성을 함유한 화합물인 GPS을 첨가하여 제조되었다. 실란 커플링제인 GPS는 콜로이드 실리카와 주변의 매트릭스(matrix)인 고분자 필름에 각각 강한 결합을 형성하여 두 개의 서로 다른 물질을 강하게 연결하는 결합제 역할을 한다. 강산성 조건 하에서 제조된 혼성 코팅용액으로 고분자 필름 위에 코팅한 경우는 코팅필름의 표면이 거의 균열이 없는 매끈한 미세구조를 보이는 반면, 약산과 염기성 조건 하에서 제조된 혼성 코팅용액으로 코팅한 경우에는 균열이 심한 미세구조를 보였다. 또한 pH 2의 산성 조건에서 제조한 필름은 우수한 친수성 및 높은 가시광선 투과율을 보인 반면, 염기성 조건으로 제조한 코팅필름은 친수성이 좋지 않았으며, 낮은 가시광선 투과율을 보였다.

나노 실리카 하이브리드 박막의 산소 투과 특성 (Oxygen Permeation Characteristics of Nano-silica Hybrid Thin Films)

  • 김성우
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.174-181
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    • 2007
  • 본 연구에서는 졸-겔 공법을 이용하여 가스 차단 특성을 갖는 $SiO_2/EVOH$(에틸렌 비닐알콜 공중합체) 하이브리드 물질을 제조하였다. 제조된 여러 조성의 하이브리드 졸을 표면 처리한 biaxially oriented polypropylene (BOPP) 기지재에 스핀 코팅 방식을 이용하여 코팅하였다. X선 회절 및 DSC 분석에 의해 하이브리드 내의 EVOH 상과 실리카 상 사이의 결합에 따른 결정화 거동의 변화를 조사하였다. 또한 $SiO_2/EVOH$ 하이브리드 겔의 모폴로지 관찰을 통하여, 100nm 이하의 실리카 입자들이 균열하게 분산된 매우 치밀한 상 미세구조를 갖는 하이브리드 물질을 제조하기 위해 필요한 Tetraethylorthosilicate (TEOS) 무기전구체의 최적 함량이 존재함을 알 수 있었다. 첨가된 TEOS 함량이 최적 함량보다 낮거나 높은 경우에는 큰 도메인의 입자 클러스터들이 형성되어 매우 불안정한 모폴로지를 나타내는 상분리 현상이 관찰되었다. 이러한 모폴로지 결과는 하이브리드 코팅 필름의 산소 투과도의 변화 결과와 일치하였는데, TEOS 함량이 0.01 - 0.02mol로 첨가되어 제조된 하이브리드로 코팅된 필름의 경우 매우 우수한 산소 차단 특성을 나타냈으며, 0.04mol 이상으로 첨가되었을 때는 상 분리 및 미세 균열 발생으로 인하여 그 차단 특성이 급격하게 감소하는 것으로 나타났다.

티타늄 나프테네이트를 이용한 나노결정질 $TiO_2$ 광촉매 박막의 제조 (Preparation of nanocrystalline $TiO_2$ photocatalyst films by using a titanium naphthenate)

  • 이선옥;김상복;윤연흠;강보안;황규석;오정선;양순호;김병훈
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.240-246
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    • 2002
  • 티타늄 나프테네이트를 출발 원료로 사용하고 스핀코팅-열분해법을 이용하여 소다-라임-실리카 슬라이드 유리기판 위에 $TiO_2$ 박막을 제조하였다. 도포된 박막은 $500^{\circ}C$로 10분간 공기분위기에서 전열처리를 행하였고, 최종 열처리는 500, 550과 $600^{\circ}C$로 30분간 공기분위기에서 각각 행하였다. X-선 회절분석법을 이용하여 박막의 결정화도를 조사하였고, 전계 방출 주사형 전자 현미경과 원자간력 현미경을 이용하여 $TiO_2$ 박막의 표면미세구조와 표면 거칠기를 조사하였다. 550 과 $600^{\circ}C$로 최종 열처리한 박막의 X-선 회절분석 결과, 아나타제 상만이 존재하였다. 500과 $550^{\circ}C$로 열처리한 박막의 표면은 균질하였으나, 열처리온도가 $600^{\circ}C$로 증가함에 따라서, 박막의 표면에는 바늘모양의 상이 3차원적으로 성장하였다. 모든 박막에 있어서 가시영역에서의 투과율은 500nm에서 90% 이상의 높은 값을 나타냈다. 박막의 광촉매특성을 조사하기 위하여 stearic acid가 코팅된 박막에 365nm 파장의 UV를 2.4mW/$\textrm{cm}^2$의 강도로 조사하여 C-H모드에 대한 IR 흡수단의 변화를 관찰하였다.

Corrosion of Steel in Blended Concretes Containing OPC, PFA, GGBS and SF

  • Song, Ha-Won;Lee, Chang-Hong;Lee, Kewn Chu
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제8권5호
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    • pp.171-176
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    • 2009
  • The chloride threshold level (CTL) in mixed concrete containing, ordinary Portland cement (OPC), pulverized fuel ash (PFA) ground granulated blast furnace slag (GGBS), and silica fume (SF) is important for study on corrosion of reinforced concrete structures. The CTL is defined as a critical content of chloride at the steel depth of the steel which causes the breakdown of the passive film. The criterion of the CTL represented by total chloride content has been used due to convenience and practicality. In order to demonstrate a relationship between the CTL by total chloride content and the CTL by free chloride content, corrosion test and chloride binding capacity test were carried out. In corrosion test, Mortar specimens were cast using OPC, PFA, GGBS and SF, chlorides were admixed ranging 0.0, 0.2, 0.4, 0.8, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0% by weight of binder. All specimens were cured 28 days, and then the corrosion rate was measured by the Tafel's extrapolation method. In chloride binding capacity, paste specimens were casting using OPC, PFA, GGBS and SF, chlorides were admixed ranging 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0% by weight of binders. At 28days, solution mixed with the powder of ground specimens was used to measure binding capacity. All specimens of both experiments were wrapped in polythene film to avoid leaching out of chloride and hydroxyl ions. As a result, the CTL by total chloride content ranged from 0.36-1.44% by weight of binders and the CTL by free chloride content ranged from 0.14-0.96%. Accordingly, the difference was ranging, from 0.22 to 0.48% by weight of binder. The order of difference for binder is OPC > 10% SF > 30% PFA > 60% GGBS.

LCR Network을 구성하는 Ru계 후막저항계의 거동 (The Behaviour of Ru Based Thick Film Resistor as a Comonent of LCR Network)

  • 박지애;이홍림;문지웅;김구대;이동아;손용배
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.233-240
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    • 1997
  • LCR(Inductor Capacitor Resistor) network을 구성하기 위한 90$0^{\circ}C$소성용 Ru계 저항체를 제조하였다. 이 90$0^{\circ}C$동시소성용 저항 페이스트는 유리상 조성중 용융온도를 낮춰주는 PbO의 양을 감소시키고 Al2O3와 SiO2의 양을 증가시켜 제조하였다. 본 연구에서는 Alumina기판 위에 인쇄하고 소결한 저항체의 면저항과 Inductor와 Capacitor기판을 사용하여 제조한 저항체의 면저항 및 기판과 저항체간의 계면에 대한 관찰하였다. 또한 RuO2의 양을 달리하여 제조한 저항체의 저항값 변화에 대해서도 고찰하였다. 동시소성으로 소결한 경우, Alumina기판에서는 103~106$\Omega$/$\square$의 저항값을 얻을 수 있었으나, Inductor와 Capacitor기판에서는 저항값의 측정 범위를 벗어났다.

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비정질 InGaZnO4 박막의 전기적, 광학적 특성간의 상관관계 연구 (The Effect of Tail State on the Electrical and the Optical Properties in Amorphous IGZO)

  • 배성환;유일환;강석일;박찬
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.329-332
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    • 2010
  • In order to investigate the effect of tail state on the electrical and the optical properties in amorphous IGZO(a-IGZO), a-IGZO films were deposited at room temperature on fused silica substrats using pulsed laser deposition method. The laser pulse energy was used as the processing parameter. In-situ post annealing was carried out at $150^{\circ}C$ right after the film deposition. The $O_2$ partial pressure during the deposition and the post annealing was fixed to 10mTorr. The carrier mobility of the a-IGZO films had a range from 2 to $18\;cm^2/Vs$ at carrier concentrations greater than $10^{18}\;cm^{-3}$. As the laser energy density increased, the Hall mobility increased. And post annealing improved the Hall mobility, as well. The optical property was examined using the ultraviolet-visible spectroscopy. The a-IGZO films that have low Hall mobility exhibited stronger and broader absorption tails in >3.0 eV region. Post annealing reduced the intensity of the tail-like absorption. The absorption tail in a-IGZO films is an important factor which affects the electrical and the optical properties.

LPMOCVD에 의한 Li2O 및 Li2CO3 박막의 증착 (Li2O and Li2CO3 Thin Film Growth by LPMOCVD)

  • 정상철;안호근;이마이시노부유키
    • 공업화학
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    • 제10권2호
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    • pp.225-230
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    • 1999
  • Li(DPM)을 원료로 hot wall 수평 관형 반응기를 이용하여 질소-산소 및 아르곤-산소의 분위기에서 $Li_2O$ 고체박막을 LPMOCVD법으로 합성하였다. XRD와 ESCA 분석으로부터 질소-산소 분위기에서는 $Li_2CO_3$막이, 아르곤-산소의 분위기에서는 $Li_2O$막이 성장하였음을 알아냈다. 성막된 산화리튬과 리튬카보네이트는 기판의 실리콘 성분과 반응하여 실리케이트를 형성하였다. 마이크로 trench법과 Monte Carlo 시뮬레이션에 의해 기상반응 속도상수 및 표면반응 속도상수가 얻어졌으며 이를 이용한 성막속도 계산치와 실험치를 비교한 결과 실험조건범위 내에서 잘 일치하였다.

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표면처리된 무기산화물 입자의 열차단 특성에 관한 연구 (Study on Heat-shield Property of Surface-treated Inorganic Oxide Particles)

  • 김동호;김구니
    • 접착 및 계면
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    • 제14권1호
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    • pp.28-35
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    • 2013
  • 본 연구에서는 표면처리된 Ga-doped ZnO (GZO)를 사용해서 태양열 차단 코팅제를 제조하였으며, 표면처리 화합물의 종류와 처리조건에 따른 입자의 분산성, 가시광선투과율, 자외선차단율, 적외선차단율, 단열특성 등에 대해서 고찰하였다. IPA나 아크릴 바인더를 사용했을 때에는 무기산화물 입자의 분산특성이 낮았으나, 무기산화물 입자를 우레탄(우레아)기와 아크릴기 그리고 실리카를 포함하는 하이브리드 화합물로 표면처리한 경우에는 입자의 분산성이 향상되어 침전되는 입자가 거의 발생되지 않았고 가시광선 투과율과 헤이즈(haze)가 크게 향상되었다. 그리고 실제 단열특성을 평가하기 위해서 단열평가 장치와 sunlamp를 사용하였으며, 평가결과 열차단 필름을 사용한 경우 PET 필름 자체만 사용했을 때와 비교해서 내부온도가 $4.8^{\circ}C$ 이상 낮은 것으로 확인되었다.

투명 유-무기 하이브리드 하드코팅 필름 제조 및 SiO2 또는 ZrO2함량에 따른 필름의 물성 (Preparation of Transparent Organic-Inorganic Hybrid Hard Coating Films and Physical Properties by the Content of SiO2 or ZrO2 in Their Films)

  • 설현태;나호성;권동주;김정섭;김대성
    • 한국재료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.12-18
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    • 2017
  • Transparent organic-inorganic hybrid hard coating films were prepared by the addition of $SiO_2$ or $ZrO_2$, as an inorganic filler to improve the hardness property, filler was highly dispersed in the acrylic resin. To improve the compatibility in the acrylic resin, $SiO_2$ or $ZrO_2$ is surface-modified using various silanes with variation of the modification time and silane content. Depending on the content and kind of the modified inorganic oxide, transparent modified inorganic sols were formulated in acryl resin. Then, the sols were bar coated and cured on PET films to investigate the optical and mechanical properties. The optimized film, which has a modified $ZrO_2$ content of 4 wt% markedly improved in terms of the hardness, haze, and transparency as compared to neat acrylate resin and acrylate resin containing modified $SiO_2$ content of 8 wt%. Meanwhile, the low transparency and high haze of these films slowly appeared at $SiO_2$ content above 10 wt% and $ZrO_2$ content of 5 wt%, but the hardness values were maintained at 2H and 3H, respectively, in comparison with the HB of neat acrylate resin.

3D 계층적 나노구조화된 표면을 갖는 소수성 유/무기 복합 필름 (Hydrophobic Organic/Inorganic Composite Films with 3D Hierarchical Nanostructured Surfaces)

  • 서희진;안진성;박준용
    • Composites Research
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    • 제34권4호
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    • pp.264-268
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    • 2021
  • 이 연구에서 우리는 3차원 계층적 나노구조화된 유/무기 복합 표면을 가진 소수성 코팅/필름을 제조하는 방법을 제안한다. 먼저 근접장 나노패터닝(PnP)이라 불리는 첨단 포토리소그래피 기술을 통해 에폭시 기반의 대면적 3차원 정렬 나노다공성 템플릿을 준비하였다. 이후, 딥 코팅을 통해 평균 직경이 22 nm인 실리카 나노입자를 템플릿에 조밀하게 함침시켜 계층적 구조화된 표면을 구현하였다. 표면에 공존하는 마이크로 및 나노 스케일 거칠기로 인해, 제조된 복합 필름은 대조군에 비해 물에 대한 높은 접촉각(>137도)을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 소재 및 공정은 전통적인 코팅/필름 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.