본 연구에서는 기지금속과의 고상이나 액상의 고용한이 거의 없는 금속-카본(carbon)계에서 고에너지 볼밀공정을 이용하여 고체 윤활 청동베어링용 Cu-C-X계 나노복합금속분말을 제조하고자 하였다. Cu-10wt.%C-5wt.%AI과 Cu-10wt.%C-5wt.%Fe의 혼합분말을 이르곤 분위기의 attritor내에서 기계적 합금화한 후 Cu-C-X의 나노복합금속분말의 미세조직 특성을 조사하였다. AI, Fe를 첨가하였을 때 10시간 이상의 MA공정에서부터 약 10μm이하의 미세한 Cu-C-X나노복합금속분말을 얻을 수 있었으며, MA 시간에 따른 분말의 형상과 미세구조 변화는 금속-금속계의 MA 과정과 유사하게 진행되는 것을 알 수 있었다. Cu-C-X 나노복합금속분말의 X-선 회절시험 결과, MA 시간에 따라 Cu와 C분말의 회절피크의 폭은 넓어지고 회절강도는 감소하였으며, 특히 흑연피크의 MA시간에 따른 소멸은 흑연의 낮은 원자산란계수 때문에 의한 X-선 흡수 영향으로 고찰하였다. Williamson-Hall식으로 계산된 Cu-C-X 나노복합금속분말내의 Cu의 결정립은 15시간 이상의 MA공정에서부터 약 10nm이하의 크기를 가졌으며, TEM 분석결과로는 불규칙한 형상의 약 10-30nm 크기로 복합화된 Cu결정립을 확인할 수 있었다.
순첨분말에 (CuNO3)2, Ni(NO3)2)2, (NH4)6Mo7O24를 이온확산시켜 부분확산합금강분으로 제조하고, Cu, Ni, Mo의 함량에 따른 성형성, 소결성, 기계적특성을 조사하였다. 연구결과 각각 Cu 1.50wt%, Ni 1.75wt%, Mo 0.50wt%일 때, 경도 및 인장강도는 우수하고, 수축률의 변화는 거의 없음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 이용하여 Cu 1.50wt%, Ni 1.75wt%, Mo 0.50wt%가 함께 이온확산된 부분합금강분을 제조하여 특성을 조사하고, 스웨덴의 Hoganas사에서 수입되고 있는 부분합금강분(distalloy AB/ sub /)과 성형성, 소결성 및 기계적 특성을 비교하여 분석한 결과 본 연구방법에 의해 제조된 것이 성형성이 우수하고, 소결치수의 변화가 거의 없었으며, 같은 소결밀도 및 소경온도 조건에서 인장강도는 15~20Kg/mm2, 경도는 Hv20-30 더 크고, 열처리 하였을 때도 경도 및 인장강도가 좀 더 양호한 결과를 얻었다.
수산계 폐기물로부터 chitin 유도체의 다양한 응용에도 불구하고 chitin의 상업적 이용은 적절한 용매의 부재와 화학적 저항성으로 인하여 제한적으로 이용되었다. 그러므로 Mima의 방법을 응요하여 NaOH 농도, 반응시간, 온도 등을 조절하여 탈아세틸화반응에 의한 다양한 점도가 다른 chitosan을 제조하였으며, 2종의 가교제를 이용하여 가교결합에 의한 결정성을 증가시킨 가교 chitosan을 제조하였다. 제조한 점도가 다른 chitosan과 가교 chitosan유도체를 다양한 분석기기를 이용하여 측정하였다. chitosan을 제조시 반응시간을 높이거나 반응온도를 높이면 탈아세틸화는 높아지나 분자사슬의 크기, 즉 점도와 분자량은 감소하였다. 반응온도, 반응시간과 알칼리농도에 따라 활용분야에 맞는 chitosan을 제조할 수 있다.
One of the objectives of this study were to develop a process for manufacturing activated carbons from agricultural by-products(rice shells and saw dust) and another is to measure the iodine number, ash content and removal ratio of COD. The other is to compare those values with those of commercialized activated carbons. Agricultural by-products based activated carbons were manufactured through the steam-reaction method. A rotary kiln type furnace was used for both carbonization and activation. The optimum operating temperatures for carbonization and activation were 650℃ and 900℃, respectively. For the activated carbons produced under these conditions, the iodine number was 1,127mg/g. Especially, removal efficiency of COD was 61.5% for 40mg/L of wastewater and 30% for 150mg/L of SLS(Sodium Lauryl Sulfate).
Chitin/chitosan be known as biodegradable natural polymer. However, commercial use of chitin has been limited due to highly resistance to chemicals and the absense of proper solvents. Therefore, we was studied that chitin was prepared by the application of Hackman's method from Protunus trituberculatus shells. And another viscosity chitosan were prepared from chitin which were deacetylated under various concentration of alkali, reaction time and temperature by the application of Mima's method. And crosslinked chitin/chitosan was preparaed from chitin/chitosan with crosslink agent followed by crosslinkage. The major parameters for chitosan manufacturing methods were found to be concentration of alkali solution, reaction time and temperature etc. The effects of these parameters on chitin, another viscosity(molecular weight) chitosan and crosslinked chitin/chitosan were investigated by various analysis apparatus.
수용상 MPD(m-phenylene diamine)와 유기상 TMC(trimesoyl chloride)를 사용하여 역삼투 복합막의 활성층 고분자인 aromatic polyamide 제조를 행하고 그 성능을 고찰하였다. 또한 polysulfone 다공성 지지막 위에 박막을 회분, 연속식으로 계면중합 제조한 후, 제조변수에 따른 역삼투 성능을 비교하였다. 회분식으로 복합막을 제조한 결과 유기상 용매의 종류, 단량체의 농도와 함침시간, 열처리 온도, 중화제, 알코올 후처리, 산 후처리 등에 의해 다양한 성능을 나타내었다. 이때, 투과량 향상에는 알코올 후처리 효과가, 또 선택도의 향상에는 단량체의 농도와 함침시간이 변수이었다. 최적조건에서 연속식 공정으로 막모듈을 제조하여 NaCl 5,000 ppm, 25kgf/cm2에서 상용막과 비교할때, 투과량은 33% 증가하고 배제율은 5% 감소하였다.
혈중 글루코우즈의 농도를 측정하기 위한 진단막의 제조를 위해 다층 젤라틴 필름이 사용되었다. 혈당치를 얻기위해 glucose dehydrogenase와 diaphorase를 이용하여 다층 젤라틴 필름을 통과하는 글루코우즈의 확산속도를 측정하였다. 글루코우즈의 최대 확산속도에 미치는 코팅의 간격거리, 효소의 양, 필름의 두께, 그리고 외부 온도의 영향에 대해 조사하였다.
To prepare a O/W type nonionic durable softner(ANSA), synthesized 1, 3-dihexadanoyl-2, 7-dioxy-6, 8-di(2-hexadecanoyloxyethyl)-1, 3, 6, 8-tetraazacyclodecane as the main component of softner, was blended with beef tallow, anhydrous lanolin, polyoxyethylene(20) oleyl ether, sorbitan sesquioleate, and polyoxyethylene(7) stearyl ether in various compositions. Emulsion stability of ANSA was good, and the mixed HLB value was 9.8. After the treatment of ANSA to all cotton fabrics, the physical properties such as tear strength, crease recovery, and flexing abrasion resistance were measured, respectively. As a result of the measurement, ANSA was proved to be durable softner with good softness.
Plasma sprayed ceramic coatings are widely used in various industrial fields to improve their properties or to reduce the production cost. The ceramic powders for plasma spray coating have been mainly manufactured by spray drying or fused+crushed process. In this study, chromium oxide which has better mechanical properties than those of the other ceramic was selected and agglomerated chromium oxide powders for plasma spray coating were produced by spray drying process with a various processing condition. The large hollow powders and the harsh surfaced powders are formed at high slurry feed rate more than 163 g/min. and low binder concentration less than 2wt%, respectively. These powders cause the considerable decrease of flowability and apparent density. The powders produced by spray drying process have the spherical shape with the mean size of 45 , but these are shown lower apparent density and flowability than the powders produced by fused+crushed powders. The plasma spray coated layers by spray dried powders are shown a different microstructure with that by fused+crushed powders in porosity shape, but their properties such as density, hardness and bond strength are similar.
Ball mill을 이용하여 Ar 분위기에서 기계적 합금법으로 Fe 5Six B5-x 분말을 제조하고, 제조된 분말을 연속 진공 열처리 시킨 후 Si첨가에 따른 결정구조 및 자기적성질을 조사하였다. 250시간 볼밀처리한 Fe5 B5 합금에서 전체적으로 비정질 구조가 형성되었으나 일부분에 결정질이 존재하고 있었으며, 800˚C에서 2시간 열처리하면 FeB와 Fe2B 상이 혼재된 구조를 얻었다. 250시간 볼밀처리한 Fe5 Si2B3합금에서 전체적으로 비정질 구조를 얻을 수 있었고, 이 시료를 2시간, 800˚C로 열처리 하였을 때 Fe2B상은 사라지고, 대부분 FeB의 균질한 상을 나타내었다. Fe5 B5 /조성에서는 분말 입자크기가 약 1μm이었으나, Si이 첨가되면 분말 입자크기가 약 10μm로 커졌다. Si의 첨가에 의해서 비정질상의 형성을 촉진시켜 단일 FeB상의 합성시간을 단축시킬 수 있었다.
다양한 제조 공정하에서 기판위에 형성되는 이중층은 공학적인 관점으로 볼 때 매우 중요한 미세 조직들 중의 하나이다. 이중에서도 고온 산화시에 형성되는 이중층에 관하여는 많은 이론들이 있다. 이 논문에서는 이들 이론들에 대한 가정 및 이론 전개에 대한 고찰을 통해 이들 이론들을 검증하였다. 또 산화 이중층을 진공 박막 제조 및 응고시 형성되는 이중층들과 비교하였다.
용융집합조직 YBaCuO 초전도체의 부상력에 미치는 변수들에 대하여 연구하였다. 초전도체의 부상력은 초전도체를 냉각하는 방법, 초전도결정의 방위, 시편의 두께 및 영구자석의 극성변화에 따라 달라짐을 알 수 있었다. 무자력 냉각한 초전도체에서는 큰 부상력과 작은 일력성분의 얻어지는 반면, 자력냉각한 시료에서는 반대의 결과가 얻어졌다. 이는 초전도체내에 포획된 자력양이 서로 다르고, 이들의 외부자장에 대한 상호작용이 다르기 때문인 것으로 판단된다. 초전도체의 부상력은 외부자력의 방향이 초전도결정의 c축과 평행할 경우 (H//c-axis)가 c-축과 수직한 경우(H//ab-axis)보다 부상력이 2-3배 컸다. 표면자력 3500gauss의 영구자석을 사용할 경우 초전도체의 두께가 8mm이상에서 초전도체의 부상력은 거의 일정하나 그 이하의 두께에서는 두께감소에 따라 선형적으로 감소하였다.
기존 산화물 투명전극에 비해 더욱 우수한 전기전도성을 가지는 다층구조의 투명전도막을 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용해 제작하였다. 전기전도성을 극대화하기 위해 비저항이 가장 낮은 Ag 금속을 사용하고, 금속층의 상하부에 반사광을 재반사시키는 산화물층을 형성시킨 다층막구조를 이용하였다. Ag 금속막은 충분한 투과율과 전기전도성을 확보하기 위해 연속된 막을 이루기 시작하는 두께인 140Å로 증착하였고, ITO 박막은 가시광 영역의 반사광을 재반사시키는 최적의 두께인 600Å 내외로 증차하였다. Ag 박막의 증착조건과 후속 ITO 박막증착공정은 Ag박막의 특성에 영향을 미치므로 다층막의 전기적, 광학적 특성은 이들 증착 조건에 민감한 영향을 받음을 확인하였다. 상온에서 Ag박막을 형성하고 ITO박막은 7mTorr의 낮은 압력에서 증착하여 제작한 투명전도막은 SVGA 급의 STN-LCD용 투명전극으로 사용 가능한 4Ω/ㅁ 이하의 낮은 면저항과 빛의 파장이 550nm일 때 85%이상의 투과도를 나타내었다.
TiN은 기상반응법으로 티타늄판과 질소가스의 질화반응에 의해 제조되었다. δ-TiN은 약 1100-1400˚C의 온도 범위에서만 형성되는데 반해, 1100˚C이하의 온도에서는 ε-TiN 상도 관찰할 수 있었다. δ-TiN의 미소정도값은 3000±300kg/mm2였고, 격자상수는 0.4226μm였다. 가스의 유동속도가 0.7ℓ/min의 속도이하에서는 확산과정에 의해 지배됨을 알 수 있었다. 활성화에너지가 1100˚C이상에서는 67.6Kcal/mol이었고 1100˚C이상에서는 13.9Kcal/mol이었던 것으로 보아 반응메커니즘이 1100˚C를 기점으로 변한다는 것을 명백히 관찰할 수 있었다. 그리고 증착속도가 확산과정에 의해 지배되는 영역에서 TiN의 증착속도는 전체 유량의 제곱근에 비례하였다.
급속응고법으로 Fe-Nd-C 합금을 제조하여 합금의 조성 및 제조 조건의 변화에 따른 상변화와 자기특성의 변화를 조사하였다. 강자성 Fe14Nd2Cx가 초정으로 정출할 수 있는지를 알아보기 위하여 냉각속도의 변화에 따른 as-spun 합금에서의 상변화를 조사해 본 결과,10m/s로 제조한 Fe-Nd-C 리본합금은 α-Fe가 일차상, Fe17Nd2Cx가 이차상으로 존재하는 결정질이었으며. 20m/s에서는 α-Fe의 정출이 억제되거나 비정질화하여, Fe14Nd2Cx가 일차상, α-Fe가 이차상으로서 비정질상과 함께 존재하였다. 냉각속도의 증가에 따라 비정질화가 증가하여 30m/s에서는 대부분 비정질화되었으며,40m/s에서 비정질화가 완료되었다. 따라서 Fe14Nd2C는 as-spun 상태에서는 얻어지지 않고 주조합금의 경우와 마찬가지로 열처리를 통한 고상변태에 의해서만 얻을 수 있었다. Fe14Nd2C를 얻을 수 있는 유효온도구역은 주조합금의 경우보다 넓은 700~900˚C였고,비정질화가 완벽한 합금보다 다소 덜 완벽하거나 Fe17Nd2Cx와 비정질상이 혼합된 합금에서 열처리에 의한 보자력의 향상이 더욱 현저하였다. Fe를 다량 함유한 Fe-Nd-C 조성 중에서 높은 보자력이 기대되는 조성 범위는 극히 제한되어, 750~800˚C에서 몇 분간의 열처리로 10kOe 이상의 높은 보자력을 얻을 수 있는 조성은 77~78 Fe, 7~8 C (at.%) 정도였다.
현재 전기, 전자, 우주, 자동차, 무기 등의 여러 분야에서 응용되고 있는 TaNx 다층박막저항체의 특성을 개선하기 위하여 magnetron sputtering법으로 TaNx박막을 제조한 후, 온도와 질소분압에 따른 전기저항 및 TCR특성 변화를 조사하였고, 미세조직이 이들 전기적 성질에 미치는 영향을알아보기 위해 상분석과 morphology를 관찰하였다. 그 결과, TaNx을 코팅한 박막의 전기저항은 N2Ar이 0.4 이상에서, 금속전도특성에서 이온전도특성으로 변화하였으며,Cr이 TCR효과를 안정시키는 역할은 하여 TaNx/A I2 O3보다 TaNx/Cr/A i2 O3박막의 TCR특성이 더 안정하게 나타났다. 또한 TaNx/A I2 O3박막과 TaNx/Cr/A i2 O3박막의 경우 모두 N2/Ar이 0-0.4정도에서 TCR효과에 좋은 특성을 나타내었다. X-선회절 실험 결과 N2/Ar비가 1일 경우에 T a2 N.8이 생성되었고, 분압이 증가함에 따라 비정질이 생성되었다. morphology가 N2/Ar이 증가함에 따라 입자의 모양이 불연속아일랜드 형태로 변화하였으며, 이것은 질소분압에 따른 전기저항 변화와 일치하였다.다.