• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.42-47
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• 2017

본 연구는 광통신용 아답타의 필수품인 플랜지 개발을 위한 금속분말 사출성형해석에 관한 내용이다. 금속분말 사출성형법은 세라믹 또는 스테인레스 분말과 바인더를 혼합하여 복잡한 형상의 사출성형품을 제조하는 기술로써, 지금까지 가공기술로 제작이 복잡하거나 생산성이 저조한 제품들에 대한 생산을 대체 할 수 있는 기술로 관심을 받고 있다. 연구 목적은 기존의 기계가공을 통해 제작했던 제품에 대해 공정을 최소화하기 위함이다. 사출성형해석을 위해 먼저 스테인레스 계 STS316 금속분말과 바인더를 6대4 비율로 혼합하여 과립형 펠렛의 사출 성형재료를 완성하여 해결하였다. 이후, 3차원 모델링, 모델의 메시화 작업 등을 수행하여 최적의 사출성형 해석조건(금형 온도, 용융 온도, 사출 시간, 사출 온도, 사출 압력, 충진 시간 및 냉각 시간 등)을 도출하였다. 해석결과 성형품은 최초 사출 후 13.29초가 경과되면 취출이 가능하였다. 또한 용융수지는 스프루, 러너, 게이트를 거쳐 금형 내부까지 유동 및 충전이 안정적으로 진행되어 양호한 성형품의 제조가 기대되었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제28권6호
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• pp.947-954
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• 1998

본 연구는 각각 다른 농도의 황산리튬을 함유한 폴리아크릴산을 적용시간을 변화시켜 치아의 법랑질 표면에 도포하여 크리스탈을 형성하고 그 위에 도제브라켓을 부착한후 전단결합강도와 파절양상을 비교하기 위하여 시행하였다. 농도가 서로다른 흔합용액 4종류를 교정치료를 위해 발거된 건전한 소구치 48개의 법랑질 표면에 적용시켰다. 실험용액들은 $50\%$의 폴리아크릴산과 $65\%$의 폴리아크릴산을 기본 용액으로 하여 0.3M의 황산을 공통으로 첨가하고 각각 0.3M 이나 0.6M의 황산리튬을 첨가하여 만들었다. 30초나 60초 동안 준비된 용액을 법랑질 표면에 적용한 후 브라켓을 부착시켜 전단결합강도를 측정하였다. 또한 브라켓 부착 전과 부착 후의 크리스탈 형성 양상을 주사전자현미경을 통하여 관찰하였다. 치아 표면의 잔여 레진 양을 입체현미경을 통하여 관찰하고 분류하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. $50\%$ 폴리아크릴산으로 처리하였을 때의 전단결합강도가 $65\%$ 폴리아크릴산에 비해 높았다. 2. 황산리튬의 농도나 적용시간에 따른 전단결합강도의 차이는 인정되지 않았다. 3. 브라켓 제거 후 법랑질 표면에서 레진이 거의 관찰되지 않았다. 4. $50\%$ 폴리아크릴산으로 처리하였을 때의 크리스탈 형성 밀도가 $65\%$ 폴리아크릴산의 경우 보다 높았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.335-335
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• 2014

Over the past several years, transparent conducting oxides have been extensively studied in order to replace indium tin oxide (ITO). Here we report on fluorine doped zinc tin oxide (FZTO) films deposited on glass substrates by radio-frequency (RF) magnetron sputtering using a 30 wt% ZnO with 70 wt% SnO2 ceramic targets. The F-doping was carried out by introducing a mixed gas of pure Ar, CF4, and O2 forming gas into the sputtering chamber while sputtering ZTO target. Annealing temperature affects the structural, electrical and optical properties of FZTO thin films. All the as-deposited FZTO films grown at room temperature are found to be amorphous because of the immiscibility of SnO2 and ZnO. Even after the as-deposited FZTO films were annealed from $300{\sim}500^{\circ}C$, there were no significant changes. However, when the sample is annealed temperature up to $600^{\circ}C$, two distinct diffraction peaks appear in XRD spectra at $2{\Theta}=34.0^{\circ}$ and $52.02^{\circ}$, respectively, which correspond to the (101) and (211) planes of rutile phase SnO2. FZTO thin film annealed at $600^{\circ}C$ resulted in decrease of resistivity $5.47{\times}10^{-3}{\Omega}cm$, carrier concentration ~1019 cm-3, mobility~20 cm2 V-1s-1 and increase of optical band gap from 3.41 to 3.60 eV with increasing the annealing temperatures and well explained by Burstein-Moss effect. Change of work function with the annealing temperature was obtained by ultraviolet photoemission spectroscopy. The increase of annealing temperature leads to increase of work function from ${\phi}=3.80eV$ (as-deposited FZTO) to ${\phi}=4.10eV$ ($600^{\circ}C$ annealed FZTO) which are quite smaller than 4.62 eV for Al-ZnO and 4.74 eV for SnO2. Through X-ray photoelectron spectroscopy, incorporation of F atoms was found at around the binding energy of 684.28 eV in the as-deposited and annealed FZTO up to 400oC, but can't be observed in the annealed FZTO at 500oC. This result indicates that F atoms in FZTO films are loosely bound or probably located in the interstitial sites instead of substitutional sites and thus easily diffused into the vacuum from the films by thermal annealing. The optical transmittance of FZTO films was higher than 80% in all specimens and 2-3% higher than ZTO films. FZTO is a possible potential transparent conducting oxide (TCO) alternative for application in optoelectronics.

• 멤브레인
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• 제27권2호
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• pp.199-204
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• 2017

본 연구에서는 펄프공정으로부터 배출되는 리그닌 추출물 내의 금속이온분리를 위한 연구를 진행하였다. ${\alpha}$-Alumina 분말에 DMAc (N,N-dimethylacetamide) 용매와 PESf (Polyethersulfone) 고분자를 혼합하고 PVP (Polyvinylpyrrolidone) 분산제를 첨가하여 슬립 캐스팅 방법으로 분리막을 제조하였다. 분리막은 CFP (Capillary Flow Porometer) 장치를 통해 기공크기를 측정하고 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope) 장치를 이용하여 실제 분리막 표면과 단면을 관찰하였다. 플럭스는 분리 실험장치를 이용하여 시간당 여과된 무게를 측정하여 계산하였다. 기공크기측정은 0 psi에서 30 psi까지 서서히 증가하는 승압조건에서 진행하였다. 분리막의 기공크기는 $0.4{\mu}m$ 크기를 가지며 플럭스는 분리막의 파울링에 의해 초기 플럭스 값인 $6.36kg{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$에서 $1.98kg{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$으로 감소하여 3시간 이후부터 일정해지는 것을 확인하였다. 투과 실험 후 막 오염물질은 간단한 세척을 통해 제거 가능하였다. 분리실험을 통해 초기 리그닌 추출물 내에 포함되어 있던 Na은 69%만큼 줄었고, Fe은 87%, K은 95%, Ca은 93%, Mg은 96%만큼 제거됨을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2585-2592
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• 2015

3D 프린팅 기술은 최근 치과용 보철물 제작 기술로 도입이 되었다. 본 연구의 목적은 3D 프린팅 기술에 의해 제작된 금속 코어와 상부 도재와의 전단결합강도를 평가하는 것이다. 본 연구를 위해 30개의 금속 코어를 제작하였다(cast 15개, 3D printing 15개). 금속 코어에 치과용 도재를 축성하여 시편 제작을 완료하였다. 완성된 시편의 전단결합강도는 crosshead speed 1mm/min으로 하중을 가하여 측정하였으며, 두 그룹의 전단결합강도 값 사이에는 통계적으로 유의한지 알아보기 위하여 Mann-Whitney test를 이용하였다(유의수준 0.05). 측정이 끝난 후 시편을 대상으로 파절양상을 분석하였다. 본 연구를 위한 실험 설계, 금속 코어 제작, 도재 축성 등의 시편 제작부터 실험 수행과 수행 후 실험 데이터 분석과 통계 분석 그리고 파절된 시편을 대상으로 한 파절 양상 분석까지 총 6개월이 소요되었다. 실험 결과 cast 50.14, 3D printing 54.36 MPa를 갖는 것으로 조사되었고, 통계적으로도 유의하였다. 파절양상은 두 집단 모두 시편의 대부분이 혼합형 파절양상을 보였다. 이와 같은 결과들로 미루어볼 때 3D 프린팅에 의해 제작된 금속도재관 제작을 위한 금속 코어는 임상적으로 허용이 가능할 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제31권3호
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• pp.317-349
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• 1993

This study investigated the effect of filler particle size and weight% on mechanical properties of dental core porcelain. In alumina, variation in particle size and weight% and in zirconia, variation in weight%, all specimens were tested three-point bending strength, transmittance, thermal expansion coefficient, porosity and shrinkage and observed with SEM and analysed with X-ray diffractometer. In order to develop shrink-free porcelain, after firing alumina only, glass wasinfiltrated. And aluminum was added to alumina with the expanding character of aluminum oxidize into alumina, and was followed by second firing of glass infiltration procedure. Then mechanical properties were observed. The results of this study were obtained as follows. 1. The bending strength of zirconia was higher than that of alumina, and $5{\mu}m$ alumina had highest strength in variation of particle size of alumina. Except for $5{\mu}m$ alumina, increased with weight%, bending strength increased up to 80% and decreased at 90%. In case of glass infiltration, bending strength was slight higher than 80% and 90% of $5{\mu}m$ alumina. 2. Transmittance increased with increase of shrinkage, decrease of porosity, and with increase of filler size and had no direct correlation with weight%. 3. Thermal expansion coefficient of alumina group was $7.42\sim8.64\times10^{-6}/^{\circ}C$ and that of zirconia group was $9.83\sim12.11\times10^{-6}/^{\circ}C$ and the latter was higher than the former. 4. In x-ray diffraction analysis, alumina group and zirconia group increased $Al_2O_3$ peak and $t-ZrO_2$ peak with increase of weight%. The second phase(cristobalite peak) was observed in zirconia 40% group. 5. Porosity of zirconia was lower than that of alumina and $5{\mu}m$ alumina group had many pores with SEM. In case of low filler content, fracture occurred in glass and high filler content, in glass and filler. In case of aluminum addition to alumina, small oxidised aluminum was observed. 6. Zirconia group had high shrinkage than alumina group, and mixed group of alumina group had high shrinkage. In case of glass infiltration, shrinkage decreased and aluminum addition to alumina group was almost shrink-free.

• 한국재료학회지
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• 제9권12호
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• pp.1170-1175
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• 1999

반도체 폐 Si슬러지를 이용하여 질화반응 및 post-sintering을 통해 제조된 질화규소세라믹의 미세조직 및 기계적 특성을 광학현미경, SEM 및 XRD를 이용하여 연구하였다. 상당량의 $SiO_2$ 비정질상을 포함하는 폐 Si분말에서 많은 microcracks이 관찰되었다. 폐 슬러지를 사용한 Si 성형체의 질화율은 상용되고 있는 Si분말을 이용한 성형체의 값에 비해 낮은 값을 보였다. 그러나 질화온도가 증가함에 따라 질화율은 증가하였으며 1470$^{\circ}C$에서 질화율은 98%를 보였다. 반응소결체내에 존재하는 $Si_3N_4$의 결정은 ${\alpha}$와 ${\beta}$상으로 혼재되어 있으며 상당량의 산질화규소상이 검출되었다. 1950$^{\circ}C$에서 후처리된 시료의 최대파괴인성 및 파괴강도 값은 각각 5.6 $^MPa{\cdot}m^{1/2}$과 497 MPa로 H. C. Starck사의 Si을 이용한 것에 비해 낮은 값을 보였으며 이는 산질화규소 형성에 기인한 것으로 사료된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권6호
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• pp.442-448
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• 2021

In this work, the (K_1-xAg_x)(Ta_0.8Nb_0.2)O₃ (x=0.1-0.4) ceramics were fabricated using mixed-oxide method, and their structural and electrical properties were measured. All specimens represented a pseudo cubic structure with the lattice constant of 0.3989 nm. When 0.4 mol of Ag was added, second phases induced from metallic Ag and K₂(Ta,Nb)₆O₁₆ phase were observed. Dielectric constant and dielectric loss of K(Ta_0.8Nb_0.2)O₃ specimen doped with 0.3 mol of Ag were 2,737 and 0.446, respectively. The curie temperature was about -5℃, which does not change with Ag addition. The remanent polarization began to decrease sharply around 12~15℃, and the temperature at which the remanent polarization began to decrease as the applied voltage increased shifted to the high temperature side. The electrocaloric effect (ΔT) and electrocaloric efficiency (ΔT/ΔE) of the (K_0.7Ag_0.3)(Ta_0.8Nb_0.2)O₃ ceramics were 0.01024℃ and 0.01825 KmV^-1, respectively.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.18-24
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• 2019

This study was carried out to investigate the effect of milling of boron (B), which is one of raw materials of $MgB_2$, on the critical current density ($J_c$) of $MgB_2$. B powder used in this study is semi-amorphous B (Pavezyum, Turkey, 97% purity, 1 micron). The size of B powder was reduced by planetary milling using $ZrO_2$ balls (a diameter of 2 mm). The B powder and balls with a ratio of 1:20 were charged in a ceramic jar and then the jar was filled with toluene. The milling time was varied from 0 to 8 h. The milled B powders were mixed with Mg powder in the composition of (Mg+2B), and the powder mixtures were uniaxially pressed at 3 tons. The powder compacts were heat-treated at $700^{\circ}C$ for 1 h in flowing argon gas. Powder X-ray diffraction and FWHM (Full width at half maximum) were used to analyze the phase formation and crystallinity of $MgB_2$. The superconducting transition temperature ($T_c$) and $J_c$ of $MgB_2$ were measured using a magnetic property measurement system (MPMS). It was found that $B_2O_3$ was formed by B milling and the subsequent drying process, and the volume fraction of $B_2O_3$ increased as milling time increased. The $T_c$ of $MgB_2$ decreased with increasing milling time, which was explained in terms of the decreased volume fraction of $MgB_2$, the line broadening of $MgB_2$ peaks and the formation of $B_2O_3$. The $J_c$ at 5 K increased with increasing milling time. The $J_c$ increase is more remarkable at the magnetic field higher than 3 T. The $J_c$ at 5 K and 4 T was the highest as $4.37{\times}10^4A/cm^2$ when milling time was 2 h. The $J_c$ at 20 K also increased with increasing milling time. However, The $J_c$ of the samples with the prolonged milling for 6 and 8 h were lower than that of the non-milled sample.

• 박물관보존과학
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• 제25권
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• pp.35-50
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• 2021

본 연구는 매곡토의 기본적인 특성과 점토물질 첨가에 따른 물리화학적 특성 변화를 분석하여 도자기 제작에 활용할 수 있는 흙에 대한 과학적 특성 정보를 제시하고자 하였다. 매곡토는 자갈과 굵은모래, 가는모래가 전체의 73%를 차지하여 수비과정을 거쳐야 태토로 사용이 가능하였으며, 수비 후에는 세사와 점토가 전체의 95%로 증가하였으나 가소성과 점력이 부족하여 분청토를 추가하여야 했다. 매곡토와 분청토를 7:3 비율로 혼합하였을 때는 점력이 증가하고, 소성 후에도 적당한 도자기 태토의 조직 특성을 보였으며, 흡수율이 0.40으로 감소하여 태토로써의 기능이 개선되었다. 따라서, 주변 흙으로 도자기를 제작하고자 할 때에는 수비와 같은 물리적 전처리를 거친 후 소성 시 기물로써 형태를 유지할 수 있도록 특정 성분이 포함되어 있는 점토 물질을 추가한다면, 본래 흙의 특성을 개선할 수 있다.