• 제목/요약/키워드: Ti3SiC2

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수소유기 균열된 APi-X80 강재의 파면 분석 (Analysis of Fracture Surface of API-X-80 Steel Failed by Hydrogen Induced Cracking)

  • 김마로;구다영;최용
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.124-124
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    • 2015
  • Acoustic microscopy and scanning electron microscopy were applied to non-destructively evaluate the hydrogen-induced cracking of API X-80 steels and to find the initiation time of the crack. The API X-80 steel had the average grain size of about $4-10{\mu}m$. The hardness was reduced from 240 to 202 [Hv] after exposing in HIC environment for 2-days. Friction coefficient and wear loss were 0.745 and 0.392 mm, respectively. Empirical equation of corrosion potential and corrosion rate of the steel with HIC time in $5%NaCl-0.5%CH_3COOH$ at $25^{\circ}C$ were $Eh\;(up)=0.06^*t[day]+0.2951$, $Eh(down)=0.376^*t[day]+0.5938$, respectively. HIC grew with micro-size after 1-day exposure. The HIC tended to propagate on the surface with Al, Si, Ti, and Mn.

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고압용 X7R 적층 칩 캐패시터의 Er2O3 및 유리프릿 첨가에 따른 전기적 특성 (The Electrical Properties of High Voltage Mutilayer Chip Capacitor with X7R by addition of Er2O3 and Glass Frit)

  • 윤중락;김민기;정태석;우병철;이석원
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.440-446
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    • 2008
  • To manufacture the MLCC with X7R for high voltage stability, $BaTiO_3-MgO-MnO_2-Y_2O_3$ with $(Ba_{0.4}Ca_{0.6})SiO_3$ glass frit was formulated. Based on this composition, the addition of $Er_2O_3$ showed that TCC(Temperature Coefficient Capacitance) at $85^{\circ}C$ was improved from 5 % to ${\sim}0\;%$, but the dielectric constant and IR (Insulation Resistance) were decreased. The glass frit improved the dielectric constant and IR, so the appropriate contents of $Er_2O_3$ and glass frit were 0.6 mol% and 1 wt%, respectively. It showed that the dielectric constant and RC constant were 2,550 and 2,000 (${\Omega}F$), respectively in the sintering condition at $1250^{\circ}C$ in PO2 $10^{-7}$ Mpa. The MLCC with $3.2{\times}1.6$ (mm) size and $1\;{\mu}F$ was also suited for X7R with the above composition.

입자 크기에 따른 미세구조를 가지는 압전 후막 특성 (Properties of Piezoelectric thick film with detailed structure following particle size)

  • 문희규;송현철;김상종;최지원;강종윤;김현재;조봉희;윤석진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.325-325
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    • 2008
  • 스크린 프린팅에 의한 압전 후막은 MEMS 공정을 이용하여 마이크로 펌프, 마이크로 벨브, 마이크로 센서, 마이크로 로봇 등 여러 초소형 기계부품에 응용되고 있으며, Sol-Gel, PLD를 이용해 증착된 막 등에 비해 수십${\mu}m$의 비교적 두꺼운 막을 형성시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 실리콘 기판을 사용하여 스크린 프린팅으로 형성된 압전 후막의 경우, 공정상 바인더를 연소시키는 과정을 거치게 되므로, 밀집된(Dense) 구조를 가지는 막을 만들기가 어렵다. 이로 인해 스크린 프린팅에 의한 후막은 전기적 특성 및 기계적 특성이 떨어지는 경향이 있다. 본 연구에서는 스크린 프린팅에 의한 압전 후막의 밀집된 구조 및 특성을 향상시키기 위해 0.01Pb$(Mg_{1/2}W_{1/2})$O3-0.41Pb$(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.35PbTiO_3-0.23PbZrO_3$의 powder와 Attrition 밀링 처리된 powder를 비율별로 혼합하여 입자의 크기를 변화시켜 막의 충진 밀도를 향상시켰으며, 열처리 효과를 극대화시키기 위해 RTA(Rapidly Thermal Annealing)를 통해 열처리 하였다. Attrition 밀링에 의한 파우더를 각각 비율별로 100%, 50%, 25%로 혼합하여 만든 압전 세라믹 페이스트는 P-type(100)Si Wafer sample 위에 $1{\mu}m$의 하부전극용($1100^{\circ}C$) Ag 전극을 screen print하여 소결했다. 그리고 다시 전극이 형성된 Si wafer 위에 스크린 프린팅하고, 건조 한 후 RTA로 300초 동안 열처리 한 결과 밀집된 구조를 가지는 압전 후막을 제작 수 있었다.

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Studies on the Production of Artificial Zeolite from Coal Fly Ash and Its Utilization in Agro-Environment

  • Lee, Deog-Bae;Henmi, Teruo;Lee, Kyung-Bo;Kim, Jae-Duk
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.401-418
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    • 2000
  • 1. Production of the artificial zeolite from coal ash Coal fly ash is mainly composed of several oxides including $SiO_2$ and $Al_2O_3$ derived from inorganic compounds remained after burning. As minor components, $Fe_2O_3$ and oxides of Mg, Ca, P, Ti (trace) are also contained in the ash. These components are presented as glass form resulting from fusion in the process of the combustion of coal. In other word, coal ash may refer to a kind of aluminosilicate glass that is known to easily change to zeolite-like materials by hydrothermal reaction. Lots of hot seawater is disposing near thermal power plants after cooling turbine generator periodically. Using seawater in the hydrothermal reaction caused to produce low price artificial zeolite by reduction of sodium hydroxide consumption, heating energy and water cost. As coal ash were reacted hydrothermally, peaks of quartz and mullite in the ash were weakened and disappeared, and new Na-Pl peaks were appeared strengthily. Si-O-Si bonding of the bituminous coal ash was changed to Si-O-Al (and $Fe^{3+}$) bonding by the reaction. Therefore the produced Na-Pl type zeolite had high CEC of 276.7 $cmol^+{\cdot}kg^{-1}$ and well developed molecular sieve structure with low concentration of heavy metals. 2. Utilization of the artificial zeolite in agro-environment The artificial zeolite(1g) could remove 123.5 mg of zinc, 164.7 mg copper, 184.4 mg cadmium and 350.6 mg lead in the synthetic wastewater. The removability is higher 2.8 times in zinc, 3.3 times in copper, 4.7 times in cadmium and 4.8 times in lead than natural zeolite and charcoal powder. When the heavy metals were treated at the ratio of 150 $kg{\cdot}ha^{-1}$ to the rice plant, various growth inhibition were observed; brownish discoloration and death of leaf sheath, growth inhibition in culm length, number of panicles and grains, grain ripening and rice yield. But these growth inhibition was greatly alleviated by the application of artificial zeolite, therefore, rice yield increased $1.1{\sim}3.2$ times according to the metal kind. In addition, the concentration of heavy metals in the brown rice also lowered by $27{\sim}75%$. Artificial Granular Zeolites (AGZ) was developed for the purification of wastewater. Canon exchange capacity was 126.8 $cmol^+{\cdot}kg^{-1}$. AGZ had Na-Pl peaks mainly with some minor $C_3S$ peaks in X-ray diffractogram. In addition, AGZs had various pore structure that may be adhere the suspended solid and offer microbiological niche to decompose organic pollutants. AGZ could remove ammonium, orthophosphate and heavy metals simultaneously. Mixing ratio of artificial zeolite in AGZs was related positively with removal efficiency of $NH_4\;^+$ and negatively with that of $PO_4\;^{3-}$. Root growth of rice seedling was inhibited severely in the mine wastewater because of strong acidity and high concentration of heavy metals. As AGZ(1 kg) stayed in the wastewater(100L) for 4days, water quality turned into safely for agricultural usage and rice seedlings grew normally.

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RF 스퍼터링법을 이용한 리튬이차전지용 Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2 양극박막의 제조 및 전기적 특성

  • 임해나;공우연;윤석진;최지원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.413-413
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    • 2011
  • 최근 전기, 전자, 반도체 산업의 발전으로 전 고상 박막리튬전지는 초소형, 초경량의 마이크로 소자의 구현을 위한 고밀도 에너지원으로 각광받고 있다. 현재 양극박막은 대부분LCO(LiCoO2)계열이 이용되고 있으나, 코발트는 높은 가격과 인체 유해성 뿐만 아니라 상대적으로 낮은 용량(~140 mAh/g)등의 단점을 갖고 있어 향후 보다 고용량의 양극박막이 요구된다. 3원계 양극활물질 LiMO2(M=Co,Ni,Mn,etc.)은 우수한 충방전 효율 과 열적 안정성 뿐 아니라 277mAh/g의 높은 이론용량을 갖고 있어 고용량 양극박막으로의 적용시 고용량 박막이차전지 제작이 가능하다. 본 연구에서는 전 고상 박막 전지의 구현을 위하여 RF 스퍼터링법을 사용하여 Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2 박막을 증착하였다. Li/MnCoNi의 몰 비율을 변화시켜 높은 전기화학적 특성을 갖는 분말을 합성하여 제조한 타겟으로 Pt/TiO2/SiO2/Si 기판위에 RF 스퍼터법을 이용하여 박막을 성장시켰다. 박막 증착 시 가스의 비율은 Ar:O2=3:1로 하고 증착 압력의 조절(0.005~0.02 torr)을 통하여 박막의 두께와 표면 특성을 조절하며 성장시켰다. 또한 박막을 다양한 온도에서($400{\sim}550^{\circ}C$) 열처리하여 결정화도와 전기화학적 특성을 측정하였다. 증착 된 박막의 구조적 특성은 X-ray diffraction(XRD) 과 scanning electron microscopy(SEM)로 관찰되었다. 박막의 전기화학적 특성 평가를 위하여 Cyclic voltammatry를 측정하여 가역성의 정도를 확인하고 WBC3000 battery cycler를 이용한 half-cell 테스트를 통하여 박막의 용량을 평가하였다.

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UV 노광과 RTA 공정의 도입이 Sol-Gel 법으로 제조한 강유전성 Sr0.9Bi2.1Ta1.8Nb0.2O9 박막의 결정성 및 유전/전기적 특성에 미치는 영향 (Effects of the Introduction of UV Irradiation and Rapid Thermal Annealing Process to Sol-Gel Method Derived Ferroelectric Sr0.9Bi2.1Ta1.8Nb0.2O9 Thin Films on Crystallization and Dielectric/Electrical Properties)

  • 김영준;강동균;김병호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.7-15
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    • 2004
  • The ferroelectric SBT thin films as a material of capacitors for non-volatile FRAMs have some problems that its remanent polarization value is relatively low and the crystallization temperature is quite high abovc 80$0^{\circ}C$. Therefore, in this paper, SBTN solution with S $r_{0.9}$B $i_{2.1}$T $a_{1.8}$N $b_{0.2}$$O_{9}$ composition was synthesized by sol-gel method. Sr(O $C_2$ $H_{5}$)$_2$, Bi(TMHD)$_3$, Ta(O $C_2$ $H_{5}$)$_{5}$and Nb(O $C_2$ $H_{5}$)$_{5}$ were used as precursors, which were dissolved in 2-methoxyethanol. SBTN thin films with 200 nm thickness were deposited on Pt/Ti $O_2$/ $SiO_2$/Si substrates by spin-coating. UV-irradiation in a power of 200 W for 10 min and rapid thermal annealing in a 5-Torr-oxygen ambient at 76$0^{\circ}C$ for 60 sec were used to promote crystallization. The films were well crystallized and fine-grained after annealing at $650^{\circ}C$ in oxygen ambient. The electrical characteristics of 2Pr=11.94 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$, Ps+/Pr+=0.54 at the applied voltage of 5 V were obtained for a 200-nm-thick SBTN films. This results show that 2Pr values of the UV irradiated and rapid thermal annealed SBTN thin films at the applied voltage of 5 V were about 57% higher than those of no additional processed SBTN thin films. thin films.lms.s.s.

합금성분변화와 균질화처리에 따른 M2 고속도강의 탄화물 형성거동 (Effect of Alloying Elements and Homogenization Treatment on Carbide Formation Behavior in M2 High Speed Steels)

  • 하태권;양은익;정재영;박신화
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권7호
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    • pp.589-597
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    • 2010
  • In the present study, the effect of variation in alloying elements on the carbide formation behavior during casting and homogenization treatment of M2 high speed steels was investigated. M2 high speed steels of various compositions were produced by vacuum induction melting. Contents of C, Cr, W, Mo, and V were varied from the basic composition of 0.8C, 0.3Si, 0.2Mn, 4.0Cr, 6.0W, 5.0Mo, and 2.0V in weight percent. Homogenization treatment at $1150^{\circ}C$ for 1.5 hr followed by furnace cooling was performed on the ingots. Area fraction and chemical compositions of eutectic carbide in as-cast and homogenized ingots were analyzed. Area fraction of eutectic carbide appeared to be higher in the ingots with higher contents of alloying elements the area fraction of eutectic carbide also appeared to be higher on the surface regions than in the center regions of ingots. As a result of the homogenization treatment, $M_2C$ carbide, which was the primary eutectic carbide in the as-cast ingots, decomposed into thermodynamically stable carbides, MC and $M_6C$. The latter carbide was found to be the main one after homogenization. Fine carbides uniformly distributed in the matrix was found to be MC type carbide and coarsened by homogenization.

$TiO_2$ 농도 및 여기광에 따른 광촉매 반응이 Streptococcus mutans의 생장에 미치는 영향 (Influence of $TiO_2$ Concentrations and Irradiation Lights on the Photocatalytic Reaction for Inhibiting Growth of Streptococcus mutans)

  • 강시묵;이해나;김희은;김백일
    • 치위생과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.319-324
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    • 2014
  • 본 연구는 광촉매 반응을 이용하여 치아우식증의 주요 원인균인 S. mutans를 조절하기 위한 새로운 방법을 제안하고자 기존 이산화 티타늄 광촉매에 주로 사용되었던 자외선영역의 광원과 현재 임상현장에서 활용되고 있는 405 nm의 가시광선 빛에 의한 광촉매 반응을 유도하여 항균효과를 비교하였다. 우선 최적의 이산화 티타늄 농도를 탐색한 결과 254 nm 또는 405 nm 빛 조사시 0.1 mg/ml의 농도에서 S. mutans에 대한 항균력이 각각 93%와 24%로 가장 높게 나타났다. 또한 광조사 시간과 S. mutans에 대한 항균력은 정비례 관계를 보였으며, 254 nm의 빛은 20분 이상, 그리고 405 nm의 빛은 40분 이상 조사할 경우 $10^4CFU/ml$ 정도의 생균이 완전히 사멸되는 결과를 확인하였다. 따라서 이산화티타늄의 광촉매 반응은 인체에 무해한 405 nm의 가시광선으로 유도될 수 있으며, 향후 항균력을 보다 증가시킬 수 있는 방법을 고안 한다면 임상현장에서 효과적으로 구강 내 S. mutans를 억제하는 데 활용이 가능할 것으로 예상된다.

$RuO_2$박막을 이용한 박막 슈퍼캐패시터의 제작 및 분석 (Fabrication and charaterization of $RuO_2$based thin film supercapacitor)

  • 임재홍;최두진;전은정;남성철;조원일;윤영수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.920-923
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    • 2000
  • All solid-state thin film supercapacitor(TFSC) based on $RuO_2$ electrode was fabricated. Ruthenium oxide$(RuO_2)$ thin film was deposited on Pt/Ti/Si subsrate by d.c. magnetron sputtering. LiPON(lithium phosphorus oxynitride) thin film were deposited by r.f. reactive sputtering. X-ray diffraction patterns of $RuO_2$ and LiPON films revealed that crystal structures of both films were amorphous. To decrease resistivity of $RuO_2$ thin film, $RuO_2$ thin film was deposited with $H_2O$ vapor. In order to decide the maximum ionic conductivity, the LiPON films were prepared by various sputtering condition. The maximum ionic conductivity was $9.5\times{10}^7S/cm$. A charge-discharge measurements showed the capacity of $3\times{10-2}\;F/cm^2-\mu{m}$ for the as-fabricated TFSC. The discharging efficiency was decreased after 500 cycles by 40 %.

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폐금속을 이용한 바이오매스의 고효율 가스화 및 타르 발생량 저감 (Hight Efficiency Gasification of Biomass and Tar Reduction by Waste Metal)

  • 성호진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.179.2-179.2
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    • 2011
  • 바이오매스 가스화 프로세스 개발에 있어서 가장 기본적인 해결과제는 고발열량의 합성가스 제조, 냉가스 효율의 향상, 타르 발생량 저감 및 제거이다. 가스화 효율 향상에 대한 연구는 국내외 적으로 많이 이루어지고 있으나, 타르 발생량 저감에 대한 연구는 많이 이루어져 있지 않다. 타르는 분자량이 큰 방향적 탄화수소로 응축되면 점성이 높아 배관폐쇄, 정제설비의 압력손실 증가로 인해 운전정지 및 가스화율 저하의 원인이 된다. 가스화로에서 타르 발생량을 저감시키는 방법 중에는 Ni계 촉매를 이용하는 방법이 있으나, 카본 누적에 의한 활성저하, 알칼리금속에 의한 응집 등의 문제가 발생할 수 있다. 한편 철산화물은 합성가스 중의 C2-C3계의 타르를 분해하는데 효과가 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 적벽돌, 염색슬러지 회재 등에는 철산화물이 다량 함유되어 있는 것에 착안하여 폐기물중의 폐금속을 이용한 바이오매스 가스화에 대한 연구를 수행하였다. 점토광물계 폐기물인 적벽돌 파쇄물($SiO_2$ 67.2%, $Al_2O_3$ 19.7%, $Fe_2O_3$ 8.7%, $K_2O$ 2.0%, $TiO_2$ 1.2%, MgO 0.7%)을 전처리 한 후 유동매체로하여 우드펠렛을 가스화한 결과, 가스 생성량이 증가하고, 타르 및 탄화수소류가 감소하는 경향을 나타내었다. 특히 타르는 후단의 타르 트랩에서 타르가 거의 검출이 되지 않았다. 전처리를 하지 않은 적벽돌 파쇄물은 반응시간이 경과한 후에 가스화율이 증가함에 따라 철화합이 가스화로내에서 환원되어 타르를 분해하는데에는 어느 정도의 반응시간이 필요한 것을 확인하였다.

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