• 제목/요약/키워드: Sol-Gel Coating

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Synthesis of Hybrid Sol Based on ZrO2-SiO2 System and their Coating Properties

  • Lee, Sang-Hoon;Park, Won-Kyu
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.349-352
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    • 2004
  • Organic-inorganic hybrid sol based on ZrO$_2$-SiO$_2$ system was prepared by sol-gel process. Firstly, ZrO$_2$ non-aqueous precursor sol was synthesized and then organosilane compounds which include epoxy silane (GPTS; 3-g1ycidoxypropyl tri-methoxysilane) and acryl silane (ACS; (3-(tri-methoxysilyl)propylmethacrylate)) were added to ZrO$_2$precursor sol for hybridization. Finally, com-mercial silica sol was added to improve the mechanical properties. Synthesized organic-inorganic Zr-hybrid sol was coated on polycarbonate substrate for enhancing it’s mechanical properties, especially hardness. Vicker’s hardness of polycarbonate sub strate was increased from 13.6 to 17.8 MPa and its pencil hardness was increased from 2 to 7 H, respectively, after coating and drying at 10$0^{\circ}C$ for 30 min.

스크린 프린팅으로 제작된 $Pb(Zr,\;Ti)O_3$ 후막의 제작과 전기적 특성 (Preparation and Electrical Properties of Lead Zirconate Titanate Thick Films Fabricated by Screen-Printing Method)

  • 박상만;이성갑
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권9호
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    • pp.429-433
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    • 2006
  • PZT(80/0) powder was prepared by a sol-gel method and PZT thick films were fabricated by the screen-printing method on the alumina substrates. The coating and drying procedure was repeated 4 times. And then the PZT(20/80) precusor solution was spin-coated on the PZT thick films. A concentration of a coating solution was 0.5mol/L and the number of coating was varied from 0 to 6. The porosity decreased and the grain size increased with increasing the number of coatings. The thickness of the PZT-6(6: number of coatings) films was about $60{\mu}m$. The relative dielectric constant increased and the dielectric loss decreased with increasing the number of PZT(20/80) sol coatings. The relative dielectric constant and dielectric loss of the PZT-6 thick film were 275 and 3.5%, respectively. The remanent polarization, coercive field and breakdown strength of the PZT-6 film were $19.8{\mu}C/cm^2$, 13.7kV/cm and 130kV/cm, respectively.

Sol-gel 법을 이용한 내오염 반사방지 코팅막 제조 (Fabrication of Hydrophobic Anti-Reflection Coating Film by Using Sol-gel Method)

  • 김정엽;이지선;황종희;임태영;이미재;현승균;김진호
    • 한국재료학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.689-693
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    • 2014
  • Anti-reflection coating films have used to increase the transmittance of displays and enhance the efficiency of solar cells. Hydrophobic anti-reflection coating films were fabricated on a glass substrate by sol-gel method. To fabricate an anti-reflection film with a high transmittance, poly ethylene glycol (PEG) was added to tetraethyl orthosilicate (TEOS) solution. The content of PEG was changed from 1 to 4 wt% in order to control the morphology, thickness, and refractive index of the $SiO_2$ thin films. The reflectance and transmittance of both sides of the coated thin film fabricated with PEG 4 wt% solution were 0.3% and 99.4% at 500 nm wavelength. The refractive index and thickness of the thin film were n = 1.29 and d = 105 nm. Fluoro alkyl silane (FAS) was used for hydrophobic treatment on the surface of the anti-reflection thin film. The contact angle was increased from $13.2^{\circ}$ to $113.7^{\circ}$ after hydrophobic treatment.

Sol-gel 하이브리드 용액을 이용한 반사방지막 제조 (Fabrication of anti-reflection thin film by using sol-gel hybrid solution)

  • 박종국;이지선;이미재;이영진;전대우;김진호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.220-224
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    • 2016
  • 초음파 스프레이를 이용하여 유리기판 위에 반사방지 박막이 제조되었다. GPTMS와 TEOS는 솔-젤 하이브리드 코팅 용액을 제조하기 위하여 사용되었다. 반사방지막의 코팅 두께를 제어하기 위하여 스프레이 노즐의 이동속도는 15~25 mm/s로 변경되었다. 스프레이 노즐의 이동속도가 증가 됨에 따라 반사방지막의 두께는 138 nm에서 86 nm로 감소되었다. 20 mm/s의 노즐 이동속도에 의해 제조된 반사방지막의 굴절률은 약 1.31, 막의 두께는 104 nm이며, 380 nm에서 780 nm의 가시광 영역에서의 평균 반사율은 0.75 %, 투과율은 94 %로 측정되었다.

폴리카보네이트 판 위에 졸-겔 과정을 이용한 하드 코팅 (Hard Coatings on Polycarbonate Plate by Sol-Gel Process)

  • 지영존;김해영;윤여성;이승우;신재섭
    • 접착 및 계면
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    • 제6권3호
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    • pp.10-18
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    • 2005
  • 자동차의 유리를 폴리카보네이트로 대체하기 위하여 폴리카보네이트 판 위에 하드 코팅을 시도하였다. 본 연구에서는 tetraethyl orthosilicate (TEOS), methyltriethoxysilane (MTES)으로부터 졸-겔 과정을 이용하여 코팅 막을 형성하였는데 이 때 가장 우수한 물성을 갖는 배합 조건을 찾아보았다. 폴리카보네이트 판의 전처리, TEOS와 MTES의 비율, 용매의 선택, aging 시간, 산 촉매의 양, 코팅의 횟수 등을 변화시켜가면서 형성된 코팅 막의 물성을 측정하였다. 측정 결과 폴리메칠메타크릴레이트를 이용한 전처리가 접착력 향상에 매우 효과적이었으며 이러한 졸-겔 과장으로부터 연필경도 2 H 정도의 아주 매끄러운 코팅 막이 형성되었다.

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내부식성이 우수한 졸-젤 전구체의 합성 및 이를 함유하는 유무기 하이브리드 코팅재 (Syntheses of Novel Sol-Gel Precursor Containing Anti-corrosive Functional Group and Their Uses in Organic-Inorganic Hybrid Coatings)

  • 한미정;맹지영;서지연
    • 폴리머
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    • 제34권5호
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    • pp.405-409
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    • 2010
  • 내부식성이 우수한 기능기를 함유하는 새로운 졸-젤 전구체를 합성하고 이를 함유하는 유무기 하이브리드 코팅 조성물을 제조하였다. 코팅 조성물에는 통상의 졸-젤 전구체로 tetraethoxysilane을 사용하였고 비스페놀 A 타입의 에폭시를 실란화합물로 개질하였으며, 졸-젤 반응을 위하여 물과 HCl을 촉매로 사용하였다. 각 조성물은 졸-젤 전구체의 종류, 함량 등을 변화하여 다양한 코팅 조성물을 제조하였고 iron 기판위에 딥코팅하여 열경화하였다. 코팅된 iron 기판의 내부식성을 평가하기 위하여 염수분무시험과 전기화학적 임피던스 분광법을 사용하였는데, 내부식성 기능기를 함유한 유무기 하이브리드 코팅재가 일반적인 하이브리드 코팅재에 비해 매우 향상된 내부식성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 내부식성 기능기를 함유한 코팅재의 경우, 0.1 M NaCl에서 500시간 이상 초기의 임피던스를 유지하는 반면, 일반적인 코팅재는 24시간 이후에 임피던스가 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.

Self-patterning 기술을 이용한 강유전체 메모리 전극용La0.5Sr0.5CoO3박막의 제조에 관한 연구 (A Study on Fabrication of La0.5Sr0.5CoO3Thin Films as an Electrode for Ferroelectric Memory by Self-patterning Technique)

  • 손현수;김병호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.153-158
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    • 2003
  • Photosensitive sol solution을 이용한 self pattern된 박막은 photoresist/dry etching process에 비해 박막의 제조과정이 간단하다는 장점을 가지고 있다. 이 연구에서는 강유전성 메모리소자의 산화물 전극재료로 사용되고 있는 La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_3$(LSCO)극 photosensitive sol solution을 이용하여 spin coating법으로 제조하였으며 출발원료는 La-2methoxyethoxide, Sr-ethoxide, Co-2methoxyethoxide를 사용하였다. LSCO gel 박막에 UV 노광시간을 증가시킴에 따라 M(metal)-O-M 결합이 생성되면서 metal $\beta$-diketonate의 UV 흡수 피크 강도는 감소되었고 LSCO gel 박막에 UV조사에 따른 용해도 차이가 생기면서 fine patterning 을 얻을 수 있었다. 68$0^{\circ}C$ 이상의 온도로 대기 중에서 열처리된 LSCO 박막은 perovskite 상을 나타내었고 74$0^{\circ}C$에서 가장 낮은 비저항값(4$\times$10 ̄$^3$Ωcm)을 얻을 수 있었다.

UV노광 공정 도입이 Sol-gel 법으로 제조된 Sr0.9Bi2.1Ta2O9박막의 결정화에 미치는 영향 (Effect of the Introduction of UV Irradiation on Crystallization of Sr0.9Bi2.1Ta2O9 Thin Films by Sol-gel Method)

  • 최병옥;김병호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.184-190
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    • 2003
  • 광감응성 sol-gel 용액을 사용하여 spin coating법으로 $IrO_2$전극 위에 $Sr_{0.9}$$Bi_{2.1}$$Ta_2$$O_{9}$ 박막을 성막하였다. UV 노광이 SBT 박막에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 UV 노광을 한 시편과 하지 않은 시편을 XRD 및 SEM로 분석한 결과 UV 노광이 SBT 결정성장을 촉진함을 확인할 수 있었다. UV 노광을 하고 $740^{\circ}C$ 산소분위기에서 1시간 로열처리 한 SBT 박막의 경우 2Pr 값은 5V 인가전압하에서 11.48$\mu$C/$ extrm{cm}^2$, Pr/Ps 값은 0.53이었고 660-$740^{\circ}C$에서 UV 노광을 하지 않은 시편에 비해 UV 노광을 한 시편들에서 약 12% 높은 2Pr 값을 얻었다.

표면 솔-젤 반응을 활용한 마이크로미터 크기의 비구형상 공동 입자의 제조 (Fabrication of Hollow Micro-particles with Nonspherical Shapes by Surface Sol-gel Reaction)

  • 조영상;전석진;이기라
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권6호
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    • pp.611-618
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    • 2007
  • 아민기로 코팅된 단분산 폴리스티렌 입자를 제조한 뒤 톨루엔-물로 구성된 유중수 액적(oil-in-water emulsion) 내부에서 입자를 자기 조립(self-assembly)시켜 다양한 다면체(polyhedra) 구조의 콜로이드 클러스터(colloidal cluster)를 제조하였다. 콜로이드 클러스터의 표면에서 솔-젤(sol-gel) 반응을 유발한 뒤 표면이 실리카로 코팅된 복합(composite) 콜로이드 클러스터를 제조할 수 있었고 이를 주형(template)으로 활용하여 고온 소성에 의해 내부의 폴리스티렌 입자를 제거하고 마이크로미터 크기의 다양한 구조의 비구형상 공동 입자(hollow particle)를 제조하였다. 밀도구배원심분리법 (density gradient centrifugation)에 의해 폴리스티렌 구성 입자의 수와 구조가 균일한 콜로이드 클러스터를 제조할 수 있었으며 표면 솔-젤 반응에 의해 비구형상 구조의 공동 입자를 제조하였다.

기체분리용 세라믹 복합분리막의 개발: II. 극미세 입자 $TiO_2$ 졸의 제조 및 코팅 특성 (Development of Ceramic Composite Membranes for Gas Separation: II. Preparation and Coating Characteristics of Nanoparticulate $TiO_2$ Sols)

  • 현상훈;박준수;최세영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권9호
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    • pp.739-749
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    • 1992
  • The sols prepared by dialyzing solutions, in which the hydrolyzed precipitates of TEOT or directly Ti(OC3H7)4 were resolved, were the nanoparticulate sol with the average particle size less than 7 nm and the anatase crystal phase. In the pH range of 1.5 to 2.9, the particle size of the nanoparticulate TiO2 sols (0.09 mol/ι) increased gradually upto 15 nm~26nm with the increase of pH in the initial aging state but the sols were transparent all the time, and stable without growin any more after 30 days. When the slipcasted porous alumina tubes were coated by the sol-gel dipping method, the minimum particle size and the aging time for forming the coated gel layer at the given pH were optimized. For obtaining the very thin crack-free and reproducible membrane coating, the use of a nanoparticulate TiO2 sol (0.09 mol/ι) aged for about 30 dyas at pH=2.0 was found to be the best.

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