• Composites Research
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• 제25권6호
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• pp.205-210
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• 2012

전기저항 측정법을 이용하여 단일 탄소섬유의 인장 실험을 실시하였다. 탄소섬유의 전도성을 이용하여 인장하중에 따른 신율과 전기저항 변화도간의 관계를 연구하였다. 섬유 인장 과정동안에 일정 신율 거리상 응력과 전기저항 변화율간의 상관관계를 통계적으로 정리하였다. 결과에 대해 추세선을 그어 섬유의 변형에 따른 거동 모델을 구성하였다. 프레그먼테이션 시편을 이용하여 인장 실험에 따른 인장 응력이 재료 내부로 전달되면서, 시편 내부 탄소섬유에도 인장 응력이 가해져 기지보다 섬유가 먼저 파괴되었다. 이 경우 탄소섬유의 전기저항 변화도를 측정한 결과 값을 탄소섬유의 거동 모델에 대입하여 프레그먼테이션 시편 내부에 있었던 탄소섬유의 거동을 분석할 수 있었다. 탄소섬유의 인장 신율을 예측하고 프레그먼테이션 시편의 실제 신율을 비교하여 섬유와 기지 사이에 발생된 섬유 미끌림 정도를 확인하였다. 섬유 미끌림 정도의 수치가 클 경우, 기지와 섬유 간 계면 상태가 약한 접합의 상태였다. 이러한 결과를 확인하기 위해서 접착일 평가법을 이용하였으며, 두 실험법의 결과, 동일한 경향임을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.213-225
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• 2000

Sophorolipids were biosynthesized using a strain of yeast, Torulopsis bombicola ATCC22214. It has been reported that this yeast gives the highest yields for the production of biosurfactant sophorolipids. Hence, this yeast was used in this study. One of the objectives of this study is to increase the yield of the sophorolipid synthesis. To meet this end, basic culture medium was formulated on the basis of literature research to-date. When this medium was used, the increase in yield from 15% to 150% was observed compared to using the media in the literature. To examine how the interfacial characteristics of sophorolipids change with substrate, glucose (the first carbon source) was maintained in the media and after being cultured for three days, the second carbon sources such as alkanes, vegetable oils, alcohols or organic acids were added. The whole broth was extracted twice with ethyl acetate and the extract was analyzed by thin layer chromatograhy(TLC). After qualitative analyses by TLC, surface tensions of sophorolipids were measured by the Wilhelmy plate method and critical micelle concentration(CMC) was determined using these surface tension data. Also, interfacial tensions were measured by the spinning drop method and emulsions of the three-component water/decane/sophorolipid system were tested. Sophorolipids were effective and efficient in terms of surface tension reduction and CMC, but they were ineffective as emulsifiers because emulsions were separated within 30 minutes.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권3호
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• pp.31-38
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• 2013

The transition of serrated grain boundary and its effect on liquation behavior in the simulated weld heat-affected zone (HAZ) have been investigated in a wrought Ni-based superalloy Alloy 263. Recently, the present authors have found that grain boundary serration occurs in the absence of adjacent coarse ${\gamma}^{\prime}$ particles or $M_{23}C_6$ carbides when a specimen is direct-aged with a combination of slow cooling from solution treatment temperature to aging temperature. The present study was initiated to determine the interdependence of the serration and HAZ property with a consideration of this serration as a potential for the use of a hot-cracking resistant microstructure. A crystallographic study indicated that the serration led to a change in grain boundary character as special boundary with a lower interfacial energy as those terminated by low-index {111} boundary planes. It was found that the serrated grain boundaries are highly resistant to boron enrichment, and suppress effectively grain coarsening in HAZ. Furthermore, the serrated grain boundaries showed a higher resistance to susceptibility of liquation cracking. These results was discussed in terms of a significant decrease in interfacial energy of grain boundary by the serration.

• 멤브레인
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• 제27권6호
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• pp.506-510
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• 2017

계면중합법은 혼합되지 않은 두 용액에 용해되어 있는 반응성 단량체들이 계면에서 중합되는 기술로 다양한 분야에 응용되고 있다. 이 중, 수처리 분리막의 경우 m-phenylene diamine과 Trimesoyl chloride를 반응물로 사용하고 있다. 분리막의 성능은 다양한 중합 성능에 의해 영향을 받고 있으며, 본 연구에서는 유기 용액의 퍼짐 속도가 어떻게 분리막 표면 및 구조에 영향을 주는지를 주사전자현미경을 통해 고찰하였다. 퍼짐 속도는 7.6과 25 mm/sec로 조절하였으며, 유기상 용액은 1~3방울까지 조절하였다. 관찰된 결과는 퍼짐 속도가 7.6 mm/sec에서는 한 방울 떨어트릴 경우, 25 mm/sec에서는 두 방울 떨어트릴 경우 폴리아마이드 막에 균열을 발견할 수 없었다. 반면 나머지 경우에 모두 균열이 발생하였다. 따라서, 초기 유기용액의 퍼짐 속도는 폴리아마이드 분리막의 성능에 영향을 줄 것으로 관찰되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.188-194
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• 2016

본 연구에서는 Pt/Ti 박막과 기판 사이 계면의 접합특성을 비파괴적으로 평가하는 acousto-optic 기법을 제안한다. 현재 상용화된 기술만으로 마이크로/나노 스케일의 박막을 평가하는데 많은 어려움이 있기 때문에 미세구조 변화에 민감한 광학기술과 음향기술이 결합된 간섭계를 적용하여 연구를 수행하였다. 사용한 기법은 마이켈슨 간섭계를 기반으로 하며, 거울에 의한 광 경로차 대신 박막시험편 계면의 진동 영향에 따라 발생하는 간섭현상을 분석하였다. 박막시험편은 특정 주파수에서 공진과 유사한 현상을 보이고 이로 인해 프린지 패턴의 콘트라스트가 낮아지므로, 각 주파수 대역별 프린지 패턴 변화를 스펙트럼 결과로 정량화하여 제안된 기법을 이용한 박막의 접합특성 평가 가능성을 확인하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권12호
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• pp.939-948
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• 2012

A 3-ply clad metal consisting of aluminum and copper was fabricated by roll bonding process and the microstructures and mechanical properties of the roll-bonded and post-roll-bonding heat treated Cu/Al/Cu clad metal were investigated. A brittle interfacial reaction layer formed at the Cu/Al interfaces at and above $400^{\circ}C$. The thickness of the reaction layer increased from $12{\mu}m$ at $400^{\circ}C$ to $28{\mu}m$ at $500^{\circ}C$. The stress-strain curves demonstrated that the strength decreased and the ductility increased with heat treatment up to $400^{\circ}C$. The clad metal heat treated at $300^{\circ}C$ with no indication of a reaction layer exhibited an excellent combination of the strength and ductility and no delamination of layers up to final fracture in the tensile testing. Above $400^{\circ}C$, the ductility decreased rasxpidly with little change of strength, reflecting the brittle nature of the intermetallic interlayers. In Cu/Al/Cu clad heat treated above $400^{\circ}C$, periodic parallel cracks perpendicular to the stress axis were observed at the interfacial reaction layer. In-situ optical microscopic observation revealed that cracks were formed in the Cu layer due to the strain concentration in the vicinity of horizontal cracks in the intermetallic layer, promoting the premature fracture of Cu layer. Vertical cracks parallel to the stress axis were also formed at 15% strain at $500^{\circ}C$, leading to the delamination of the Cu and Al layers.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권3호
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• pp.169-175
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• 2019

In lithium-ion batteries (LIBs), the stress induced by the volume change of an electrode during charge-discharge processes may often cause the mechanical integrity of the electrode to degrade. Polymer binders with enhanced mechanical properties are preferred for improved mechanical integrity and cycling stability of the electrode. In addition, given that sliding and shearing between the polymer binder and components in the electrode may readily occur, frictional and adhesion characteristics of the polymer binder may play a critical role in the mechanical integrity of the electrode. In this study, frictional and adhesion characteristics of polyacrylonitrile (PAN) and polyvinylidene fluoride (PVDF) were investigated using a colloidal probe atomic force microscope. Friction loops were obtained under various normal forces ranging from 0 to 159 nN in air and electrolyte and then the interfacial shear strengths of PAN and PVDF in air were calculated to be $1.4{\pm}0.5$ and $1.3{\pm}0.3MPa$, respectively. The results show that in electrolyte, interfacial shear strength of PAN decreased slightly ($1.2{\pm}0.2MPa$), whereas that of PVDF decreased drastically ($0.06{\pm}0.01MPa$). Decreases in mechanical properties and adhesion in electrolyte may be responsible for the decrease in interfacial shear strength in electrolyte. The findings from this study may be helpful in developing polymer binders to improve the mechanical integrity of electrodes in LIBs.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권2호
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• pp.73-79
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• 2022

본 연구에서는 최근 저온접합 소재로 각광받고 있는 Ga과 대표적인 전극 물질인 Cu와의 반응연구를 실시하여 저온 솔더링 적용시 필요한 정보들을 확인하고자 하였다. 80-200℃ 온도범위에서 Ga과 Cu/Au 기판을 반응시켜 계면반응 및 금속간화합물(IMC) 성장을 관찰하고 분석하였다. 반응계면에서 성장하는 주요한 IMC는 CuGa₂ 상이었으며 그 상부에는 작은 입자크기를 가지는 AuGa₂ IMC 그리고 하부에는 얇은 띠 형상의 Cu₉Ga₄ IMC가 형성되었다. CuGa₂ 입자들은 scallop 형상을 보이며 Cu₆Sn₅ 성장의 경우와 비슷하게 반응시간이 증가함에 따라서 큰 형상변화없이 입자 크기가 증가하였다. CuGa₂ 성장기구를 분석한 결과 120-200℃ 온도범위에서 시간지수는 약 3.0으로 산출되었고, 활성화에너지는 17.7 kJ/mol로 측정되었다.

• Composites Research
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• 제22권5호
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• pp.8-14
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• 2009

유리섬유 강화 CNT-에폭시 나노복합재료의 계면특성은 미세역학적 시험법과 젖음성 측정을 통하여 평가하였다. CNT-에폭시 나노복합재료의 접촉저항은 전기적 접촉부가 일정하게 점차적으로 증가하는 경사형 (gradient) 시편으로 측정되었다. CNT-에폭시나노복합재료의 접촉저항은 2-점법 대신에 4-점법을 사용하여 평가하였다. 불균일한 표면에 존재하는 소수성 영역 때문에 CNT-에폭시 나노복합재료의 어떤 부분은 초소수성보다는 다소 낮은 접촉각인 120도를 가졌다. 표면처리된 유리섬유는 에칭된 섬유 표면의 흠이 있지만 인장 강성도는 약간의 변화가 나타나는 반면에, 인장강도는 현저하게 감소하였다. 에칭된 유리섬유와 CNT-에폭시 나노복합재료는 표면 에너지와 거친 정도가 증가함으로써, 계면전단강도가 증가되었다 열역학적 에너지 일인 $W_a$가 증가함에 따라, 기계적 계면전단강도와 겉보기 강성도 모두 상호일치하게 증가를 보여주었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권6호
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• pp.1309-1312
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• 2009

Surface potential and growth processes of hexadecanethiol (HDT) self-assembled monolayers (SAMs) on Au(111) surfaces were examined by Kelvin probe method and scanning tunneling microscopy. It was found that surface potential strongly depends on surface structure of HDT SAMs. The surface potential shift for the striped phase of HDT SAMs chemisorbed on Au(111) surface was +0.45 eV, which was nearly the same as that of the flat-lying hexadecane layer physisorbed on Au(111) surface. This result indicates that the interfacial dipole layer induced by adsorption of alkyl chains is a main contributor to the surface potential change. In the densely-packed HDT monolayer, further change of the surface potential was observed, suggesting that the dipole moment of the alkanethiol molecules is an origin of the surface potential change. These results indicate that the work function of a metal electrode can be modified by controlling the molecular orientation of an adsorbed molecule.