지구온난화의 주요 원인인 CO2로 인한 대기 기온 상승은 세계적으로 큰 화두가 되고 있다. 고분자 분리막을 이용한 이산화탄소 포집용 분리막 제조는 공정의 단순화와 가격적인 측면에서 우수하며 이산화탄소 분리성능이 우수하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 Si-PEG를 이용한 이산화탄소 포집용 기체 분리막을 제조하였다. 분리막 제조에 앞서 Si-PEG를 합성한 뒤, 1H-NMR, GPC, FT-IR을 통해 합성의 유무를 판단하였다. 복합막 제조는 지지체위에 Si-PEG를 코팅하여 제조하였다. 코팅제는 Isocyanate, Si-PEG, 촉매를 사용하여 코팅을 실시하였으며 가교를 위하여 고온공정을 진행하였다. 제조한 기체투과 복합막은 50GPU의 이산화탄소 포집값을 보이며 질소에 대한 이산화탄소의 선택도는 15의 결과를 보여 기체분리막으로의 활용 가능성을 확인하였다.

기체분리용 기능소재에 대한 세계적인 시장의 요구가 증가함에 따라 광범위한 연구개발이 진행되고 잇다. 본 연구는 둘 이상의 기체혼합물에서 높은 이산화탄소 포집성능을 목적으로 하는 복합막의 제조이다. Isocyanate와 SI-PEG, 소 량의 촉매를 사용하여 코팅액을 제조한 뒤 PAN지지체 위에 코팅하여 복합막을 제조하였다. SEM기기를 활용하여 복합막의 코팅층을 확인하였고 Bubble flowmeter를 사용하여 기체투과특성평가를 실시하였다. 기체복합막의 두께는 3 um 이하로 고른 분포를 보이며, 50 GPU의 이산화탄소 투과값과 질소에 대한 이산화탄소 선택도는 15의 결과를 보였다.

In this study we manufacture a Ni-Cr-B-Si +WC/12Co composite coating layer on a Cu base material using a laser cladding (LC) process, and investigate the microstructural and mechanical properties of the LC coating and Ni electroplating layers (reference material). The initial powder used for the LC coating layer is a powder feedstock with an average particle size of 125 μm. To identify the microstructural and mechanical properties, OM, SEM, XRD, room and high temperature hardness, and wear tests are implemented. Microstructural observation of the initial powder and LC coating layer confirm the layer is composed mainly of γ-Ni phases and WC and Cr23C6 carbides. The measured hardness of the LC coating and Ni electroplating layers are 653 and 154 Hv, respectively. The hardness measurement from room up to high temperatures of 700°C result in a hardness decrease as the temperature increases, but the hardness of the LC coating layer is higher for all temperature conditions. Room temperature wear results show that the wear loss of the LC coating layer is 1/12 of the wear level of the Ni electroplating layer. The measured bond strength is also greater in the LC coating than the Ni electroplating.

분리막을 이용한 기체 투과 특성은 이산화탄소 분리성능이 탁월하다. 복합막제조에 앞서 Si-PEG를 합성한 뒤, 1H-NMR, GPC, FT-IR등을 이용하여 합성을 확인하고 지지체 위에 실리콘 코팅을 하여 SEM 사진으로 복합막의 코팅층 확인 및 Bubble flowmeter을 이용하여 기체투과 성능을 측정하였다. 코팅제는 Isocyanate와 합성한 Si-PEG, 소량의 촉매를 사용하여 지지체 위에 코팅하였고 고온에서 가교과정을 거친 후 복합막을 제조하였다. 제조한 기체투과 복합막은 3um 이하로 고른 분포를 보이고, 50GPU의 이산화탄소 투과값과 질소에 대한 이산화탄소 선택도는 15의 결과를 보였다. 또한 코팅제의 조성을 다양하게 변화하여 각각의 (N2, O2, CO2) 투과 성능을 확인 하였다.

본 연구는 둘 이상의 기체혼합물에서 높은 이산화탄소 분리성능을 목적으로 하는 복합막의 제조이며 지지체 위에 실리콘 코팅을 하여 SEM 사진으로 복합 막의 코팅층 확인 및 Bubble flowmeter로 기체투과 성능을 조사하였다. 코팅제 는 Isocyanate와 Si-PEG, 소량의 촉매를 사용하여 지지체 위에 코팅하였고 고온에서 가교과정을 거친 후 복합막을 제조하였다. 코팅층은 3 um 이하로 고른 분포를 보이고, 50 GPU의 이산화탄소 투과값과 질소에 대한 이산화탄소 선택도 는 15의 결과를 보였다. 또한 코팅 방법과 코팅제의 조성을 다양하게 하여 각각의 기체 (N2, O2, CO2) 투과 성능을 확인 하였다.

본 연구는 둘 이상의 기체혼합물에서 높은 이산화탄소 분리성능을 목적으로 하는 복합막의 제조이며 지지체 위에 실리콘 코팅을 하여 SEM 사진으로 복합 막의 코팅층 확인 및 Bubble flowmeter로 기체투과 성능을 조사하였다. 코팅제는 Isocyanate와 Si-PEG, 소량의 촉매를 사용하여 지지체 위에 코팅하였고 고온 에서 가교과정을 거친 후 복합막을 제조 하였다. 코팅층은 3 μm 이하로 고른 분포를 보이고, 50 GPU의 이산화탄소 투과값과 질소에 대한 이산화탄소 선택도 는 15의 결과를 보였다. 또한 코팅 방법과 코팅제의 조성을 다양하게 하여 각각 의 기체(N2, O2, CO2) 투과 성능을 확인하였다.

To fabricate porous SiC-Si composites for heating element applications, both SiC powders and Si powders were mixed and sintered together. The properties of the sintered SiC-Si body were investigated as a function of SiC particle size and/or Si particle contents from 10 wt% to 40 wt%, respectively. Porous SiC-Si composites were fabricated by Si bonded reaction at a sintering temperature of 1650 oC for 80 min. The microstructure and phase analysis of SiC-Si composites that depend on Si particle contents were characterized using scanning electron microscope and X-ray diffraction. The electrical resistivity of SiC-Si composites was also evaluated using a 4-point probe resistivity method. The electrical resistivity of the sintered SiC-Si body sharply decreased as the amount of Si addition increased. We found that the electrical resistivity of porous SiC-Si composites is closely related to the amount of Si added and at least 20 wt% Si are needed in order to apply the SiCSi composites to the heating element.

본 연구는 둘 이상의 기체혼합물에서 높은 이산화탄소 분리성능을 목적으로 하는 복합막의 제조이며 지지체 위에 실리콘 코팅을 하여 SEM 사진으로 복합막의 코팅층 확인 및 Bubble flowmeter로 기체투과 성능을 조사하였다. 코팅제는 Isocyanate와 Si-PEG, 소량의 촉매를 사용하여 혼합 하였고 지지체 위에 코팅하여 오븐에서 가교과정을 거친 후 복합막을 제조하였다. 코팅층은 3㎛이하로 고른 분포를 보이고, 50 GPU의 이산화탄소 투과값과 질소에 대한 이산화탄소 선택도는 15의 결과를 보였다. 또한 코팅 방법과 코팅제의 조성을 다양하게 하여 각각의 기체(N2,O2, CO2) 투과 성능을 확인하였다.

Al-Si-SiC composite powders with intra-granular SiC particles were prepared by a gas atomization process. The composite powders were mixed with Al-Zn-Mg alloy powders as a function of weight percent. Those mixture powders were compacted with the pressure of 700 MPa and then sintered at the temperature of 565-585˚C. T6 heat treatment was conducted to increase their mechanical properties by solid-solution precipitates. Each relative density according to the optimized sintering temperature of those powders were determined as 96% at 580˚C for Al-Zn-Mg powders (composition A), 97.9% at 575˚C for Al-Zn-Mg powders with 5 wt.% of Al-Si-SiC powders (composition B), and 98.2% at 570˚C for Al-Zn-Mg powders with 10 wt.% of Al-Si-SiC powders (composition C), respectively. Each hardness, tensile strength, and wear resistance test of those sintered samples was conducted. As the content of Al-Si-SiC powders increased, both hardness and tensile strength were decreased. However, wear resistance was increased by the increase of Al-Si-SiC powders. From these results, it was confirmed that Al-Si-SiC/Al-Zn-Mg composite could be highly densified by the sintering process, and thus the composite could have high wear resistance and tensile strength when the content of Al-Si-SiC composite powders were optimized.

A Si-CuO-graphite composite was prepared by a mechanical alloying (MA) method. The Si-CuO composite has a mixture structure, where CuO is homogeneously dispersed in Si. Also, and phases were formed during MA and heat treatment. Graphite with the Si-CuO composite was mixed in the same mill for 30 minutes with weight ratio of Si-CuO composite and graphite as 1:1. The Si-CuO composite was homogeneously covered with graphite. SiC phase was not formed. Electrochemical tests of the composite have been investigated, and the first charge and discharge capacities of the material were about 870mAh/g and 660mAh/g, respectively. Those values are about 76% of the first cycle efficiency. The cycle life of the composite showed that the initial discharge capacity of 660 mAh/g could be maintained up to 92% after 20 cycles.

The electromagnetic wave absorption sheets were fabricated by mixing of nanocrystalline soft magnetic powder, charcoal powder and polymer based binder. The complex permittivity, complex permeability, and scattering parameter have been measured using a network analyzer in the frequency range of 10 MHz10 GHz. The results showed that complex permittivity of sheets was largely dependent on the frequency and the amount of charcoal powder : The permittivity was improved up to 100 MHz, however the value was decreased above 1 GHz. The power loss of electromagnetic wave absorption data showed almost the same tendency as the results of complex permittivity. However, the complex permeability was not largely affected by the frequency, and the values were decreased with the addition of charcoal powder. Based on the results, it can be summarized that the addition of charcoal powder was very effective to improve the EM wave absorption in the frequency range of 10 MHz1 GHz.

High-energy mechanical milling (HEMM) and sintering into Al-Mg alloy melt were employed tofabricate an Al alloy matrix composite reinforced with submicron and micron sized Al2O3 particles. Al-basedmetal matrix composite (MMC) reinforced with submicron and micron sized Al2O3 particles was successfullyfabricated by sintering at 1000oC for 2h into Al-Mg alloy melt, which used high energy mechanical milled Al-SiO2-CuO-ZnO composite powders. Submicron/micron-sized Al2O3 particles and eutectic Si were formed by in situdisplacement reaction between Al, SiO2, CuO, and ZnO during sintering for 2h into Al-Mg alloy melt and werehomogeneously distributed in the Al-Si-(Zn, Cu) matrix. The refined grains and homogeneously distributedsubmicron/micron-sized Al2O3 particles had good interfacial adhesive, which gives good wear resistance withhigher hardness.

The microstructure and mechanical properties of the hypereutectic prealloyed Al-Si powders prepared by the gas atomization process were described in this paper. With increasing the gas pressure of the atomization, the average powder size was decreased from about . The primary eutectic Si particles were uniformly distributed in the Al matrix and their size varied in the range of . The high densified specimens with above 96% of the theoretical density were fabricated the hot pressing process. The UTS mechanical properties of VN1 specimens were much higher than that of conventional hypoeutectic Al-Si alloys.

AI-xSi/ySiC( x:6~18wt%, y: 3~9wt%, SiC 입자크기: 10~28μm) 복합재료를 재용해한 후 항온 유지하고 응고 시킬때 SiC 입자가 몰드의 하부로 침강하는 현상을 계통적으로 조사하였다. AI-Si/SiC 복합재료 용탕을 항온으로 유지하면 입자가 없는 지역은 유지시간이 약 처음 30분 동안 빠르게 증가한다. SiC 입자가 크기가 클수록 SiC입자의 크기가 클수록 SiC입자의 침강속도가 빠르다. 또한 복합재료중 철가한 SiC 입자의 부피분율이 증가하면 입자의 침강속도는 감소한다.

초미립 SiC분말과 SiC platelet을 2차성으로 Si3N4에 첨가하여 SiC/Si3N4 하이브리드 복합체를 가압소결로 제조한 후 2차상의 영향을 조사한 결과핫프레스법을 이용한 경우 SiC platelet은 Si3N4 기지 복합채의 치밀화를 저해하지 않고 초미립의 SiC 첨가는 Si3N4의 입성장을 효과적으로 억제하여 미세한 β-Si3N4의 grain을 형성함을 관찰하였다. 초미립 SiC첨가를 통한 복합체의 강도 증진은 상대적으로 β-Si3N4입자의 미세화에 의한 인성의 저하를 유도하나 SiC platelet을 첨가하여 급격한 강도 저하 없이 높은 인성을 갖는 하이브리드 복합체를 제조할 수 있었으며 SiC/Si3N4 하이브리드 복합체의 인성증진은 elongated β-Si3N4와 platelet SiC의 debonding에 의한 grain pull-out 영향임을 알 수 있었다.

초미립 SiC 분말을 2차상으로 Si3N4에 첨가하여 SiC/Si3N4 나노 복합체를 핫프레스법과 가스압소결고 제조하였다. 2차상으로 첨가한 SiC의 입자 크기가 β-Si3N4 나노 복합체를 제조할 수 있었다. 사온에서 800˚C까지는 강도의 1000˚C이상에서는 강도는 급격한 감소를 보였으며 이는 소결조제로 첨가한 AI2O3, Y2O3와 SiO2가 β-Si3N4의 입계에 유리상을 형성하였기 때문에 해석된다.