본 연구에서는 써멀 마네킹 실험을 통해서 탄화지르코늄(ZrC) 혼입사로 만들어진 니트와 직물 의류의 발열 특성을 연구하였다. 써멀 마네킹 측정에 의한 감성 및 인지기능 열적특성이 분석되었으며 광발열 실험결과와 비교하였 다. ZrC 혼입 직․편물의 표면온도는 일반 PET 직․편물 보다 각각 4℃와 2℃ 높은 값을 보였다. 그리고 이들 직․ 편물 의류의 광조사상태에서 써멀 마네킹 실험에 의한 발열특성을 나타내는 보온성 Clo치는 각각 0.18과 0.08 높은 값을 보였다. 이 결과는 이성분 필라멘트의 심사부에 혼입된 ZrC에서 방사된 원적외선에 기인 된 것을 6μm~20μm범 위의 원적외선 방사강도 결과와 EDS 원소분석에 의해 확인함으로써 가능하였다. 그리고 ZrC 혼입에 의해 직물의 압 축성이 낮아지고 굽힘강성이 높은 값을 보임으로써 촉감 특성은 다소 부족함을 보였다. 그러나 ZrC혼입 직․편물의 발열특성 발현을 써멀 마네킹 측정에 의해 확인함으로써 인텔리전트 의류로서의 적용 가능성을 확인하였다.

본 연구는 감성의류용 탄화지르코늄 함유 축열 니트의 원적외선 특성을 연구하였다. 탄화지르코늄 함유 축열 PET 원사가 이성분 방사법에 의해 방사되었다. 이 원사의 core부에는 고점도 PET와 탄화지르코늄을 혼합한 용액을, sheath부에는 저점도 PET 용액을 사용하여 콘쥬게이트 방사를 실시하였다. 이들 방사된 원사의 원소분석과 원적외선 특성 분석이 EDS와 FT-IR 계측기기에 의해 분석되었으며 두 가지 조직의 니트 소재를 편직하여 이들의 열적특성을 분석하였다. EDS 분석에서 Zr 피크를 확인하였으며 원사내에 Zr 원소가 19.29% 함유되어 있음을 확인하였다. 또한 원적외선 분석에서 5~20㎛ 파장 영역에서 원적외선 방사에너지가 3.65 x 102 W/m2, 방사율이 0.906 임을 확인하였다. KES-F7 측정기 분석에서 ZrC 함유 편성물의 Qmax 값이 일반 PET 편성물의 값보다 낮은 값을 보였고 보온율 값은 ZrC 함유 편성물이 일반 PET보다 더 높은 값을 보이므로서 ZrC의 축열성을 확인하였다. 열전도도는 Zr의 높은 열전도도 때문에 일반 PET 편물보다 더 높은 값을 보였다. ZrC의 함유가 편물의 촉감에 미치는 영향을 없었으며 편성 조직이 더 큰 영향을 주는 것을 확인하였다.

W-10vol.%ZrC composites reinforced by micrometric and nanosized ZrC particles were prepared by hot-pressing of 25 MPa for 2 h at 1900˚C. The effect of ZrC particle size on microstructure and mechanical properties at room temperature and elevated temperatures was investigated by X-ray diffraction analysis, scanning electron microscope and transmission electron microscope observations and the flexural strength test of the W-ZrC composite. Microstructural analysis of the W-ZrC composite revealed that nanosized ZrC particles were homogeneously dispersed in the W matrix inhibiting W grain growth compared to W specimen with micrometric ZrC particle. As a result, its flexural strength was significantly improved. The flexural strength at room temperature for W-ZrC composite using nanosized ZrC particle being 740 MPa increased by around 2 times than that of specimen using micrometric ZrC particle which was 377 MPa. The maximum strength of 935 MPa was tested at 1200˚C on the W composite specimen containing nanosized ZrC particle.

Ultra-fine zirconium carbide (ZrC) powder with nano-sized primary particles was synthesized by the carbothermal reduction method by using nano-sized and nano-sized graphite powders mixture. The synthesized ZrC powder was well dispersed after simple milling process. After heat-treatment at for 2 h under vacuum, ultra-fine ZrC powder agglomerates (average size, ) were facilely obtained with rounded particle shape and particle size of ~200 nm. Ultra-fine ZrC powder with an average particle size of 316 nm was obtained after ball milling process in a planetary mill for 30 minutes from the agglomerated ZrC powder.

고분해능 전자에너지손실과 자외선광전자분광법을 사용하여 단결정 ZrC(111)면의 산소흡착을 연구하였다. 산소는 낮은 산소노출량에서 (√3×√3)R30˚ 구조로 흡착된다. 노출량이 승가하면 1×1 구조로 바뀌는데 이때 흡착하는 산소원자는 (√3×√3)R30˚ 구조에서보다 흡착높이가 낮으며 3-fold hollow site의 중심에 놓이지 않고 bridge site에 가까와진다. 서로 다른 산소흡착 거동은 개끗한 ZrC(111) 표면에서 두개의 표면전자상태에 기인한다.