Li2O-Al2O3-SiO3계 결정화유리의 저온합성을 위하여 출방원료로서 각 해당 금속 알콕시드를 사용하였다. 알코올을 용매로 충분히 첨가하고, drying control chemical additive로 dimethy1 formamide를 적당량 첨가한 혼합용용액을 과잉의 물로 충분히 가수분해시킨 습윤겔을 저온으로 건고하여 균열이 없는 건조된 monolith겔을 합성하였다. 건조겔로부터 750-950˚C로 10시간 이상 소결하여 저열팽창성을 나타내는 β-eucrypytite(β-quartz 고용체), Li2O· Al2O3· 3SiO2및 β-spodumene등의결정상을 석출시켰다.
에폭시 수지를 개질하기 위하여 반응성 첨가제 Malononitrild(MN)을 Diglycidy1 ether fo vispenol A (CGEBA)/Methylene dianiline(MDA)계를 첨가하여 이 계의 경화 반응속도론과 경화반응메카니즘을 시차주사 열분석(DSC)과 적외선 흡수 분광법을 통해 관찰하였다. 경화반응속도론으로부터 MN으로 개질된 DGEBA/MDA는 완전히 경화를 이루기 위하여 80˚C로 부터 170˚C까지 30˚C간격으로 경화시킨 시료로 반응메카니즘을 고찰한 결과 PA(primary amine)-E(epoxide)그리고 E(epoxide)-OH(hydroxy1 group)반응 이외에 PA(primary amine)-CN(nitrile)과 CN(nitrile)-OH(hydroxy1 group)반응이 일어남을 알았다.
본 연구에서는 Cholestery1 bipheny1 ester계열 화합물을 합성하여 편광현미경이 부착된 hot-stage와 시차열분석기로 물성을 조사하였다. 이 계열 화합물들은 모두 콜레스테릭 액정상을 나타내며, 알콕시 사슬 3번부터 스메틱상이 형성됨을 보여 준다. 또한, 일반적인 콜레스테릭 액정화합물에 비해 높은 상전이 온도를 보유하고 있으며, 넓은 온도 범위에 걸쳐 액정상을 나타낸다.
Si(111) 표면위에 Si을 homepitaxial 성장시킬때 중간 금속인 Ag, Sn등을 흡착시키지 않을 경우와 흡착시킬 경우 RHEED(Reflection High Energy Electron Diffraction)상의 경면반사점(specular spot)강도의 주기적 변화를 관찰함으로써 두 경우의 Si결정성장 과정의 차이점을 관찰하였다. 중간금속을 흡착하지 않을 경우 성장 초기에는 흡착Si원자가 Si(111) 7×7 구조의 Stacking Fault층을 먼저 채우고난 후 정상적인 충상성장을 하기 때문에 성장초기에는 불규칙적인 진동을 나타내다가 약 6ML정도부터 주기적인 진동으로 바뀜이 관찰되었다. 그러나, 중간금속인 Ag, Sn을 Si(111)위에 1ML흡착시키면 Ag의 경우 300~600˚C, Sn의 경우 190~860˚C의 시료온도에서 표면구조가 √3×√3구조로 바뀜이 RHEED상으로 관찰되었다. 그리고 난 후에 Si을 흡착시킬 경우 RHEED 상의 경면반사점 강도는 초기부터 주기적일 변화를 가짐이 관찰되었으며√3×√3구조는 변함이 없었다. 또한 보다 낮은 시료 온도에서 많은 진동이 관찰되었다. 이는 중간금속이 성장표면쪽으로 편석하면서 흡착원자 Si의 표면확산에 대한 활성호 에너지를 감소시켜 주기 때문이라 생각된다.
폴리에틸렌 옥사이드(PEO)/리튬 삼불화메탄 술포네이트(LiCF3SO3)착제에 평균 직경 1μm인 미세 세라믹 분말 (γ -LiALO2)을 혼합하여 얻은 복합체 고분자 전해질의 특성을 형태학 및 기계적 성질의 관점에서 고찰하였다. 균일하게 분산된 세라믹 분말을 상온에서 고체 고분자 전해질의 전기적, 기계적 성질을 크게 향상시키는 것으로 관찰되었으며, 그 조성에 따라 그 특성이 변하였다. 본 연구에서 조사된 복합체 고분자 전해질의 경우, 상온에서 최대 이온 전도도를 나타내는 LiAlO2의 최적 함량은 약 20%인 것으로 나타났다.
순수 UO2에 첨가량 변화 및 ball-milling 시간에 따른 (U, Ce)O2 분말의 특성과 각 조건별로 제조된 분말을 압분 및 소결하여 (U, Ce)O2 분말 특성에 따른 소결성을 비교 조사하였다. 실험 결과로 부터 ball-milling시간이 길어짐에 따라 입자들은 미세화되고, CeO2 함량이 증가할수록 압분, 소결밀도는 저하 하였으며, CeO2는 소결성을 저하시키는 산화물임을 확인하였다. 10wt%,CeO2 가 첨가된 (U, Ce)O2 분말의 경우, ball-milling 4시간 수행한 분말의 소결체가 기공의 수도 적고, 구형에 가까왔으며, 소결밀도가 가장 높았다. 이는 4시간 ball-milling한 (U, Ce)O2분말이 비표면적이 크로 그의 packing ratio가 적절하였기 때문이다.
용해와 주조, 압출과 열처리 기술의개선으로 고강도, 고파괴인성의 AI-Li-Cu 합금(2090 AI합금)을 제조하였다. 또한 준 산업용 규모(20kg)의 잉고트 제조공정을 확립하기 위해서 (1)선 (2)기계적 성질들에 미치는 열처리 영향 (3) 인장시험, 파괴인성 시험(KIc) 및 피로균열 전파시계를 갖고 있으며 최종 제품의 인장강도는 최대시효 조건에서 534MPa부터 566MPa이었고 연신율은 9%에서 11.9%정도였다. C-T 시편을 이용한 파괴인성 시험 결과 최대시효 조건에서 평면변형 파괴인성 (KIc)값은 39MPa√m였고 미시효 조건에서는 23MPa√m였다. 또한 0.1, 0.3, 0.5의 하중비에서 피로균열 전파시험을 행하였을때 임계응력 확대계수(δKth)는 각각 6.0, 5.3, 4.3 MPa√m이었다.
4.5 Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-40.5Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-55PZT와 PLZT(10/70/30, 11/60/40)를 경사조성으로 하여 경사기능 재료를 제조하였으며, 그 유전 특성과 압전 변형율 특성을 조사하였다. 경사기능재료는 A/B/A의 세층으로 성형하고 소결한 후 한 층을 연마해내어 제작하였다. 닥터블레이드용 슬립에는 acrylic계 유기 결합제가 34-36wt% 혼합되었으며, 건조 후 균열이 없는 양호한 thick film을 제조하였다. 1250˚C, 2시간의 소성에 의해 경사기능화된 시편은 Nb와 La등의 조성 차이에 의한 구배를 이루었으며, 구배영역은 약 30μm 정도였다. 경사기능재료에서 유전상수나 큐리온도롸 같은 유전특성은 조합한 조성층의 특성들사이의 값을 나타내었다. 인가 전압에 따른 변형율 특성은 단일 조성의 시편보다 현저하게 증가하였다. 실제로 경사기능 압전엑튜에이터를 제조한 결과 약 3μm/100V 정도의 변위향을 나타내었다.
3원계 U-Ce-O산화물의 소결거동을 연구하기 위하여 UO2 및 CeO2분말을 ball-mill 방법으로 혼합한 (U, Ce)O2의 영향이고, 나중에 나타나는 극대점은 CeO2의 영향 때문이다. 또한 Ceo2함량이 증가할수록 소결이 지연됨을 알수 있었다. 동일한 10wt. % CeO2함량에서, 4시간동안 ball-milling을 하였을때가 소결속도는 가장 빨랐다.
첨가원소를 달리한 두 종류의 삽입금속 Cu-10tw% Ti합금과 Cu-7.5wt% Zr 합금을 사용하여 알루미나와 304 스테인레스강을 활성브레이징법으로 접합하였을 때 두 접합체 계면의 반응층생성구조를 비교조사하여 다으모가 같은 결과를 얻었다. Cu-10tw% Ti삽입금속을 사용한 접합체의 알루미나쪽 반응층은 단층구조를 이루고 있었으나 Cu-7.5wt% Zr삽입금속을 사용한 경우 반응층은 이중구조를 이루고 있었다. 이는 두 종류의 서로 다른 삽입금속이 용융상태에서 알루미나 표면에 갖는 젖음성(wettability)차이에 기인하는 것으로 사료되며 이러한 반응층의 생성구조는 접합강도에 지대한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. Cu-10wt% Ti 삽입금속을 사용한 경우 모든 접합조건에서 열응력에 의한 모서리 균열(dege crack)이 관찰되었으나 Cu-7.5wt% Zr 삽입금속을 사용한 경우 적정 접합조건을 선정하면 반응층의 이중구조를 통애 열응력을 완화시킴으로써 균열발생을 억제하여 1323K × 0.6Ks의 접합조건에서 비교적 높은 약 86MPa의 전단강도값을 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 탄소/탄소복합재료의 마모특성에 대한 탄소섬유 길이의 영향을 고찰하였다. 매트릭스 precursor로 레졸형의 페놀수지와 강화재로 표면처리를 하지않은 PAN계 단섬유형 탄소섬유를 사용하여 액상함침법으로 1회의 고온열처리 공정과 4회의 탄화공정을 통하여 탄소/탄소복합재료를 제조하였다. Disk-on-disk형의 마모시험기를 통하여 상대 마찰재로 AISI 304 stainliss steel을 사용하여 0.6MPa(61 ×103Kg/m2)의 압력과 0.71m/sec의 미끄러짐 속도하에서 측정된 탄소/탄소복합재료의 마찰계수는 0.2-0.3이었다. 마찰계수에 대한 섬유의 길이의 영향은 크게 나타나지 않았지만, 마모 속도는 섬유의 길이가 증가함에 따라 증가하는 경향이 나타났다. 본 실헙 결과를 섬유 강화 플라스틱의 마모 모델을 적용하여 고찰하여 본 결과, 섬유의 길이가 증가함에 따라 탄소/탄소복합재료의 마모 속도가 증가되는 경향은 생성된느 마모조각의 크기가 커기기 때문에 나타난 현상으로 판단되었다.
본 연구에서는 다공성 니켈재료의 원료분말로 활용될 수 있는 hollw 니켈금속분말 계조를 위한 니켈-흑연복합분말의 흑연코어 기화과정에 관하여 실험을 행하였다. 수증개-수소 혼합가스에 의한 복합분말중 흑연코어의 기화온도는 800˚C~900˚C였으며, 약 1시간의 기화반응에 의해 내부가 텅 빈 hollw니켈금속분말을 얻을 수 있었다. 흑연코어의 평균입도가 21μm인 82.2tw,% 니켈-17.87tw.5 흑연 복합분말로부터 제조된 hollw니켈금속분말을 100Kg/c m2의 압력으로 압축, 성형한 성형체의 겉보기 기공도는 45%이었으며, 이성형체를 진공로에서 1150˚C 의 온도로 1시간 소결하여 30%의 기공도와 소재내에 균질한 기공분포를 갖즌 소결체를 얻음으로써 다공성재료 제조시 hollow분말을 원료로 사용하여 재료 내의 기공에 관한 제반사항을 쉽게 조절할 수 있다는 가능성을 확인하였다.
P-type(100)Si Wafer 위에 400Å의 Ta를 증착하여 열산화법으로 Ta2O5박막을 형성시킴 후 RTA후처리를 통하여 절연파괴전장 특성 개선을 이루고자 하였다. 유전상수에 미치는 RTA후처리의 영향은 미약하지만 절연파괴전장을 나타내었으나 결정화 온도 이하의 RTA온도에서는 절연파괴전장이 5.4MV/cm로 RTA효과가 크게 나타났다. 이러한 RTA효과는 RTA온도 575˚C에서 flat band voltage shift가 RTA 시간에 따라 변화가 없는 것으로 미루어 보아 RTA효과는 계면 변화에 의한 것이 아님을 알 수 있었으며, RBS 분석을 통하여 Ta2O51박막의 치밀화에 의한 것임을 확인할 수 있었다.