일반기술
재료 > 고분자 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 비스페놀-A/ 비스페톨-S 에폭시 수지의 하이브리드 시스템을 이용한 에폭시 매트릭스에 관한 것이며, 더 상세하게는 기존의 열경화성 수지 중 일반적으로 가장 널리 사용되고 있는 비스페놀 -A 타입 에폭시수지와 비스페놀-S 타입 에폭시 수지를 하이브리드 시켜, 기존의 비스페놀- A타입에폭시 수지 매트릭스의 물성을 향상시킨 새로운 매트릭스 제조방법에 관한 것이다.*배경비스페놀-A 타입 에폭시 수지는 널리 사용되고 있는 범용 수지로서 열적 특서과 내화학성이 우수하며, 접착성과 반응성이 우수하여 코팅, 구조용 접착제, 전기.전가 부품재료, 및 복합재료의 매트릭스 등에 널리 사용되고 있다.비스페놀-S 타입 에폭시 수지는 주쇄에 설폰기를 도입한 에폭시 수지로서 기계적 물성 등이 우수하여 부말 코팅, 구조용 접착제, 주형 재료, 적층판 및 프리프레그 제조 등에 널리 사용되고 있다.-본 발명의 하이브리드 조성물에서, 비스페놀-S 타입 에폭시 수지의 함량이 5 중량% 미만일 경우에는 조성물의 물성이 순수 비스페놀-A 타입 에폭시 수지 매트릭스의 물성치에 비해 큰 증가를 보이지 않고, 비스페놀-S 타입 에폭시 수지의 함량이 50 중량%보다 많은 경우에는 반고형 비스페놀-S 타입 에폭시 수지에 의해 혼화성이 떨어져 급격한 물성 감소 현상이 나타난다.본 발명의 조성물에서 비스페놀-S 타입 에폭시 수지의 함량이 증가함에 따라 경화제를 이용하여 경화시킬 때의 경화 발열 곡선이 저온으로 이동하여 작업공정이 단축된다. 또한, 비스페놀-S 타입 에폭시 수지의 함량이 약 20 중량%일 때 수지의 임계응력 세기인자(KIC) 및 인장강도가 최대값을 보이고, 충격강도의 경우 비스페놀-S 타입 에폭시 수지의 함량이 10 중량%일 때 최대치를 보인다(비스페놀-S 에폭시 수지의 함량이 0 중량%인 것에 비해 16% 증가함). 본 발명에 따른 비스페놀-A/비스페놀-S 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 기계적 물성이 우수할뿐만 아니라 속경화 및 작업 공정 단순화로 작업 시간이 단축되는 한편, 열경화뿐만 아니라 상온 경화에 의해서도 경화될 수 있다.본 발명에 따른 비스페놀-A/비스페놀-S 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 통상적으로 경화공정을 거친 경화물에 150 내지 200 ℃에서 약 2시간 동안 후경화시킴으로써 미반응 반응물을 반응시켜 물성을 증가시킬 수도 있다.*종래기술기존의 비스페놀-A 타입 에폭시 수지는 잘 깨지는 취성과 고온에서의 열안정성 저하로 고성능 구조재 재료로의 이용에 제한을 받아왔다. 따라서 근래에는 이러한 단점들을 개선한 새로운 성능을 가진 매트릭스의 개발이 절실히 필요하게 되었다. 이러한 요구에 부합하는 새로운 매트릭스 개발을 크게 두가지로 새로운 신규 수지를 합성하여 매트릭스 자체를 개발하는 방법과 기존의 매트릭스를 선정하여 이들을 하이브리드 시킴으로서 그 시너지 효과로 개개의 매트릭스 갖는 장점을 살리고 단점을 보완하여 향상된 물성을 지니는 매트릭스를 만드는 방법으로 나눌 수 있다. 전자의 경우, 많은 연구비용과 연구 시간의 투자가 불가피함으로 후자에 관심이 모아지고 있는 추세이다.*특징 및 장점1)기존 비스페놀-A 타입 에폭시 수지의 높은 취성, 고온에서의 열안정성 저하 등의 단점이 배제되어 속경화 및 우수한 기계적 특성 등이 구현.2)결합제로서 탄소섬유, 유리섬유, 보론섬유, 아라미드섬유와 같은 섬유에 도포, 함침 및 경화되어 섬유강화 복합재료를 제조하는데 유리하게 사용.
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재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 신규한 금속 알콕사이드 화합물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바륨, 스트론튬 또는 티타늄을 포함하는 산화물 박막을 제조하는 데 바륨, 스트론튬 및 티타늄 선구 물질로서 유용한 바륨, 스트론튬 또는 티타늄 알콕사이드 화합물과 그 제조 방법에 관한 것이다.*배경박막 제작 기술 중 금속 유기물 화학 증착법 (metal organic chemical vapor deposition: MOCVD)은 이산화티타늄 (TiO2) 박막, 티탄산바륨스트론튬 (barium strontium titanate: BST) 박막 또는 티타늄을 포함하는 기타 복합 산화물 박막을 제조하는 데 사용되고 있다. 이 기술은 1960년대 마나세빗 (Manasevit)의 선구적 연구로 시작된 이래, 1980년대 반도체 공정의 선택 과정에서 분자살 적층 성장법 (molecular beam epitaxy: MBE)과의 경합에서 주공정으로 채택될 정도로 유용한 방법이다. 이 공정을 다른 공정과 비교하면 장치가 간단하고 층 덮임성이 타 기법에 비해 월등하며 성분 조절이 쉽고 대량 생산으로의 전환에 무리가 없다는 장점이 있다.MOCVD를 이용한 박막 제작을 위해서는 이 공정에 사용되는 선구 물질의 개발과 특성의 이해가 필수적이다. MOCVD용 선구 물질은 200 ℃ 이하에서 충분한 증기압을 가져야 하고, 기화시키기 위해 가열하는 동안 열적으로 충분히 안정해야 하며, 350-500 ℃의 기질 온도에서 유기 물질 등의 분해 없이 신속히 분해되어야 하며, 저장하는 동안에 공기 및 습기에 충분히 안정해야 한다. 그리고 그 자체에 또는 분해 생성 물질에 독성이 없거나 적어야 하며 합성법이 간단하며 원재료의 단가가 낮아야 함을 부수적인 요건으로 한다.*종래기술MOCVD용 바륨과 스트론튬 산화물의 선구 물질로는 베타디케톤과 알코올 리간드를 가진 화합물이 주로 보고되고 있다. 높은 휘발성을 가지며 열, 수분 및 산소에 안정한 선구 물질을 만들기 위해서는 분자 간의 정전기적 결합력을 상쇄시키는 것이 중요하다. 한편 바륨과 스트론튬 금속의 특성을 살펴보면 금속의 원자 반경이 크기 때문에 리간드와 착물을 형성하는 데 있어서 작은 크기의 금속에 비해 배위적으로 불포화되어 소중합체 또는 고중합체의 화합물이 형성되며 이들은 유기 용매에 잘 녹지 않으며 비휘발성을 띤다. 금속 크기에 대한 전하의 비율이 작아 더욱더 이온화되어 루이스 염기에 대한 약한 첨가 생성물을 형성하고 따라서 반응 속도에서 치환이 쉽거나 해리될 가능성이 크다.*특징 및 장점1)수분에 덜 민감하고 보관상 유리함.2)보다 양질의 산화막을 얻을 수 있어야 하는 MOCVD용 선구 물질로서 손색이 없음. 3)동일한 알콕사이드 리간드를 써서 티타늄, 바륨 및 스트론튬의 선구 물질이 합성되기 때문에 이 화합물들은 BST 박막을 비롯한 티타늄 산화물을 포함하는 산화물 박막 제조용 선구 물질로서 유용.4)THF 등 일반 용매에 대해 큰 용해도를 가지므로 용액상에서 박막을 제조하는 방법인 금속 유기물 침착법 (metal organic deposition: MOD)의 원료로 아주 유용할 것으로 기대.
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재료 > 특수기능재료
*배경본 발명은 내부식성과 내지문성이 우수한 유/무기 졸-겔 금속 코팅제 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알루미늄 염으로 안정화시킨 산성 알루미나 졸을 기본 조성으로 하고 여기에 특정 부식억제제를 일정량 첨가하고, 알킬실란 및 수분산 에폭시 또는 아크릴레이트계 수용액상 고분자를 일정 함량비로 함유시켜 코팅제를 제조함으로써, 구성물들간의 시너지 효과에 의한 내부식성을 크게 향상시키고, 내지문성도 동시에 가지며, 특히 크롬(Cr) 성분이 전혀 포함되어 있지 않은 무크롬 내부식성 코팅제 및 그 제조방법에 관한 것이다. *배경금속의 표면 코팅은 표면의 산화 방지, 산에 의한 침식 방지, 윤활성 및 용접성 등 다양한 요구 조건을 만족시킬 목적으로 행해지고 있다. 아연 도금 강판은 일반적으로 한쪽 면만 도장 처리하여 사용하는 경우가 많기 때문에 아연의 산화에 기인한 백청 방지와 도장성이 우수하도록 크로메이트 처리 및 인산염 혹은 인산 아연염 처리가 넓게 적용되고 있다. 또한 전기 도금된 아연 도금강판은 표면이 미려하지만 지문에 의하여 쉽게 자국이 남는 특성을 가지고 있다. 이에 따라 내부식성을 증가시키고 내지문성을 가지도록 크로메이트 처리와 내지문 코팅이 현재 행하여지고 있다. 그러나 크로메이트 처리용 크롬산 용액은 독성이 강한 크롬 이온을 포함하고 있어 인체에 발암성을 유도하며, 크로메이트 처리 후 수세하고 내지문 코팅을 하는 경우 수세 용액 속에 포함된 크롬산 용액의 폐수처리도 환경에 매우 나쁜 영향을 주고 있다. 이에 더하여 크로메이트 처리된 아염 도금 강판도 사용중이나 폐기될 때 크롬 이온을 용출시키는 문제를 가지고 있다. 이와같이, 여러 금속산업에서 폭넓게 사용되고 있는 크로메이트 처리는 그 사용이 엄격하게 규제될 예정이며, 따라서 세계 각국은 환경부하가 적은 소위 "그린 스틸"개발 공정을 개발하고 있다.*제조방법 상의 특징염화 알루미늄 용액에 암모니아수를 첨가하여 수산화 알루미늄 침전물을 얻은 다음, 이온교환수를 이용하여 여과 및 세척하여 수산화 알루미늄 케이크를 제조하는 공정 1공정; 상기 1 공정의 수산화 알루미늄 케이크에 이온교환수를 가하여 알루미나 농도를 1 ∼ 10 중량%로 한 후, 염화 알루미늄 또는 질산 알루미늄을 첨가하여 80 ∼ 100 ℃에서 5 ∼ 40 시간 오븐에서 열처리하여 졸 표면이 [Al13(OH)24O4(OH2)12]7+의 형태의 다가 이온으로 안정화된 pH 3 ∼ 5인 알루미나 졸을 제조하는 2 공정; 상기 2 공정의 알루미나 졸에 Ce, Zr 및 Mo의 수용성 염 중에서 선택된 부식억제제를 알루미나 졸 100 중량%에 대해 0.1 ∼ 1.0 중량% 첨가하는 3공정; 상기 3공정에 알킬실란을 알루미나 졸의 알루미늄 이온 1 몰당 0.01 ∼ 1.0 몰비로 첨가하여 알루미나/알킬실란 하이브리드 졸을 제조하는 4공정; 상기 4공정의 하이브리드 졸에 알루미나 졸 100 중량%에 대해 0.5 ∼ 3.0 중량%로 수분산 에폭시 또는 아크릴레이트계 수용액상 고분자를 첨가하여 코팅제를 제조하는 5공정;으로 이루어진 내부식성 및 내지문성 코팅제의 제조방법.*특징 및 장점1)수용액상으로 휘발성 유기물의 방출이 매우 적음2) 기존의 크로메이트 공정에서 거치는 2차 세정 과정이 생략되어 공정수의 사용을 줄일 수 있어 경제적.3)크롬을 전혀 함유하지 않아 환경친화적.4) 염수 분무에 대한 내식성도 매우 우수.5)내지문성을 가짐.6)코팅막의 경도는 7H 이상으로 매우 높아 내 스크래취성과 기계적 가공성이 우수.7) 유기물의 사용이 매우 적으므로 코팅막의 높은 내열성. 8)본 발명에 따른 내부식성 코팅제를 용융 아연 도금이나 전기 아연 도금된 강판에 적용하면 아연 도금이 가진 고유의 칼라의 손상없이 내부식성 증가를 가지며, 코팅제에 함유된 유기물에 의하여 상도 도장성도 매우 우수한 장점을 가짐.
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재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 산화아연 박막의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보다 온화한 공정 조건에서 원자층 침착법에 의해 양질의 결정상의 산화아연 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.*배경 - 산화아연은 약 3.4 eV의 큰 밴드갭(band gap)을 갖는 반도체로서 발광 다이오드, 레이저 다이오드 등의 광소자 그리고 투명 전도막 등에 응용할 수 있다. [D. M. Bagnall, Y. F. Chen, Z. Zhu, T. Yao, S. Koyama, M. Y. Shen, T. Gato, "Optically pumped lasing of ZnO at room temperature," Appl. Phys. Lett., 1997, 70, 2230-2232; T. J. Coutts, D. L. Young, X. Li, W. P. Mulligan, X. Wu, "Search for improved transparent conducting oxides," J. Vac. Sci. Technol. A, 2000, 18(6), 2646-2660]. - 기질 위에 산화아연 박막을 형성하는 방법 중 아연 원의 화합물을 이용하는 화학적 방법은 일반적으로 원자층 침착법(atomoic layer deposition, ALD)과 금속 유기물 화학 증착법(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)으로 구분할 수 있다. 원자층 침착법(ALD)은 아연 원과 산소 원을 교대로 공급하여 박막을 침착시키는 방법으로, 아연 원으로는 염화아연(ZnCl2), 디메틸아연(Me2Zn), 디에틸아연(Et2Zn), 아세트산아연(Zn(CH3COO)2) 등이 보고되어 있다[M. Leskela and M. Ritala, "Handbook of Thin Film Materials," Vol 1, 114-119, 2002, edited by H. S. Nalwa, Academic Press].특히, 염화아연(ZnCl2)을 아연 원으로 사용하는 경우에는 보통 400 ℃ 정도의 높은 온도에서 산화아연 단결정 면이 성장한다. 그러나 이 경우 공정 온도가 상대적으로 높아 낮은 녹는점을 가지는 기질의 사용이 어렵고, 반응부산물인 염화수소로 인해 반응기 등의 부식이 일어나는 문제가 있다. 또한, 디에틸아연(Et2Zn)을 아연 원으로 사용하는 경우 보통 200 ℃ 정도의 온도에서 침착이 가능한 반면, 형성되는 산화아연 막이 다결정 면으로 성장한다는 단점을 갖는다*제조방법 상의 특징 a) 아연 원으로 알킬산알킬아연을 침착(deposition) 반응기에 공급하여 기질 위에 아연 함유 화학종을 흡착시키는 단계; b) 미반응 아연 원 및 반응 부산물을 반응기로부터 제거하는 제1정화 단계; c) 반응기에 산소 원을 공급하여 아연 함유 화학종이 흡착된 기질 상에 산소 함유 화학종을 흡착시키는 단계; 및 d) 미반응 산소 원과 반응 부산물을 반응기로부터 제거하는 제2정화 단계를 포함. :기존의 원자층 침착법에 비해 온화한 공정 조건에서 양호한 품질의 산화하연 바닥을 얻을 수 있음.*특징 및 장점1)기존의 디에틸아연 또는 염화아연을 사용하는 방법에 비해 막이 낮은 공정 온도에서 단결정상으로 성장하고 막의 성장 속도나 그 질에 있어서도 대등한 결과를 제공.2)양질의 산화아연 박막의 제조에 유용하게 이용.
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재료 > 고분자 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 탄소섬유를 이용한 고분자 복합재료에서 섬유와 매트릭스간의 계면 결합력 및 연성을 증가시키기 위하여 일반 탄소섬유에 무전해(화학환원) 니켈 도금 표면처리한 고강도 탄소섬유의 제조방법 및 그에 의해 제조된 고강도 탄소섬유에 관한 것이다.*배경항공·우주산업의 발달과 더불어 급속하게 개발되기 시작한 탄소섬유 강화 복합재료는 오늘날 항공·우주산업뿐만 아니라 전기·전자 재료, 토목·건축 재료, 자동차, 선박, 군사장비, 스포츠용품 등 다양한 분야에서 사용되고 있는 첨단 소재중의 한가지이다. 이러한 강화재(reinforcing material)로서의 탄소섬유는 최종 열처리온도에 의해 그 종류가 나누어지는데 일반적으로 열처리 온도가 증가할수록 계면결합력은 감소하는 경향을 보이는데 이는 열처리 온도가 증가할수록 결정구조가 완벽해져 표면에너지가 낮아지기 때문이다. 또한 열처리온도가 1000∼1500℃까지 가열하여 탄화시킨 고강도 탄소섬유는 일반적으로 크로멘(chromene)이나 파이론(pyrone)과 같은 염기성 관능기를 가지거나 탄소원자 차체가 루이스(Lewis) 염기성을 띠게 된다고 알려져 있다. 따라서 탄소섬유의 계면결합력은 섬유의 표면적을 늘려 더 많은 접촉점을 제공하거나 섬유와 수지사이의 물리화학적 상호작용을 증가시킴으로써 향상될 수 있다.*발명의 방법의 특징 탄소 섬유를 비산화방법에 의해 표면처리하여 니켈도금 하는 것으로서,1)탄소섬유 표면을 거의 에칭시키지 않으면서 매트릭스 수지와의 계면결합력 및 연성을 향상시키는데 효과적2)양극 산화처럼 연속공정이 가능3)상업적으로도 유용*특징 및 장점1)연속공정이 가능.2)안정적인 처리가 가능함과 동시에 탄소 섬유표면에 니켈-인 합금을 도입시킴으로써 탄소섬유가 높은 표면에너지를 가짐.3)수지 매트릭스에 첨가시 매트릭스와 잘 접착. 3)우수한 층간전단강도, 충격강도 및 연성을 발현. 4)탄소섬유 강화복합재료의 연성을 향상시킬 수 있어 강인성이 요구되는 제품 생산에 이바지.5)특히,우수한 계면접착 및 연성은 우주·항공용 구조재, 대형 토목구조물, 스포츠 레져용품등 초경량 첨단소재 특성을 가지는 소재 개발에 크게 기여.
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일반기술
재료 > 광기능재료
*원리 및 구성본 발명은 광변색 나노 캡슐 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광변색 물질인 디아릴에텐계 화합물이 고분자에 의해 둘러싸인 신규한 코아/쉘 타입의 캡슐로서, 디아릴에텐 화합물, 라디칼 중합이 가능한 단량체, 유화제 및 라디칼 중합 개시제를 에멀젼화시킨 다음 일정 온도에서 중합 반응을 유도함으로써, 기존의 마이크로 수준의 캡슐 크기가 나노미터 수준으로 매우 미세화되고, 열안정성이 높으며 우수한 광변색 특성을 가지고 있어 광기록 재료, 광스위치 등에 적용하기 적합한 광변색 나노 캡슐 및 그의 제조방법에 관한 것이다.*배경디아릴에텐 화합물은 암안정성이 높으면서 광변색성이 빠르기 때문에, 고분자 수지와 함께 용해하여 용액 코팅법에 의하여 광기록막을 제조하는 방법이 공지되어 있다[J. Org. Chem., 1991, 49, 373]. 디아릴에텐 화합물을 고분자 수지에 도입하게 되면, 고분자 수지와의 상용성이 충분하지 못하여 균일한 박막 제조가 어렵고, 광변색 분자끼리 응집이 일어나 광변색 효율이 낮다. 효율을 높이기 위하여 디아릴에텐 화합물을 고분자 수지내에 많이 도입하게 되면, 박막이 불투명하게 될 뿐만 아니라, 장시간 보존 중에 디아릴에텐 광변색 화합물이 고분자 매체로부터 용출되어 나와 상분리가 일어난다. 따라서, 장시간 사용할 경우 광기록의 신뢰성 및 보존안정성이 결여되는 문제가 있다.*제조의 독창성1)본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 광변색 물질끼리 응집하는 것을 막고자 광변색 물질을 고분자로 둘러싸는 방안을 고안2)광변색 물질을 고분자 코아/쉘 타입의 캡슐 안에 넣는 방법을 연구3)외부 광원에 의하여 광변색 특성이 우수하고 투명한 박막이 제조될 수 있도록 광변색 캡슐 크기를 가시광 파장보다 작은 200 ㎚ 이하로 하는 방법을 연구4)광변색 화합물, 단량체 및 유화제 등으로 이루어진 조성물로부터 단량체가 광변색 물질을 싸도록 한 후 이를 바로 중합하면, 15 ∼ 200 ㎚ 정도의 크기를 가지는 캡슐을 함유하는 조성물을 제조할 수 있고, 이로부터 광변색 특성이 우수한 광변색 캡슐 분말 및 이를 포함하는 박막 제조가 가능함을 알게 됨.*특징 및 장점1)디아릴에텐계 화합물과 단량체를 에멀젼 중합시켜 코아/쉘 타입의 광변색 나노 캡슐을 얻을 수 있음2)열안정성 및 광변색 효율이 뛰어난 광변색 박막을 제조3) 스피로벤조피란, 포르마잔, 나프토피란, 풀기드, 아조벤젠, 디스펄스레드, 디스펄스오렌지, 스피로옥사진, 프탈로시아닌 등의 광변색제를 나노 캡슐화할 때응용4)기타 안료, 염료 및 의약을 추가로 첨가하여 광변색 기록 및 이미지 부품, 영상부품, 의약품 및 렌즈를 제조
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일반기술
재료 > 부방식·표면처리 기술
*원리 및 구성본 발명은 기능기를 갖는 규소 화합물 및 이를 무기 고체의 표면에 코팅함으로써 고분자 수지와 높은 결합력을 가지도록 고체의 표면을 개질시키는 방법에 관한 것이다.*배경대부분의 고체 재료가 표면의 성질에 의해 그 기능이 결정된다는 사실이 알려진 후 고체 표면의 성질과 기능화에 대한 연구가 활발해지기 시작하였다. 특히, 표면 기능화는 고체 재료 자체의 물리적 성질을 유지하면서 새로운 화학적 성질을 부여하므로 새로운 고체 재료의 개발에 중요한 연구 분야로 인식되고 있다. 표면 기능화의 특징을 좀 더 자세히 알아보면 고체 재료에 원하는 화학적 성질을 부여할 수 있고 고체 재료 단독으로는 나타낼 수 없는 새로운 성질을 가진 재료를 만들수 있으며 또한 고체의 표면에만 기능성을 부여하므로 경제적인 효율성이 높다. 공업적으로도 고체 내부와 표면의 성질을 분리하여 설비 설계상에 많은 장점을 가진다.*종래기술지금까지 사용된 표면 기능화 방법들을 살펴보면, 고체 재료의 표면에 주로 금속 또는 무기 박막, 또는 유기 또는 고분자 박막을 형성한다. 그러나, 금속이나 무기 박막의 경우에는, 선택적이고 특수한 표면 반응을 위해서 표면의 기능기를 다양하게 바꾸는 것이 본질적으로 어려우며, 유기 또는 고분자 박막 역시 선택적으로 기능기를 만드는 데는 그 조절이나 고체 표면과의 결합력에 아직 문제점이 많다.*적용제품 및 경쟁제품최근의 전자 제품 등의 소형화, 복합화 등에 따라 무기 고체와 고분자 수지와의 결합력은 더욱 중요해지고 있다. 특히, 인쇄 회로 기판의 동박과 고분자 수지와의 접착력 증진이 중요한 과제로 대두되면서, 이를 해결하는 방법으로서 고분자 수지의 표면 개질, 무기 고체의 표면 개질 혹은 양자를 동시에 개질하는 방법 등이 소개되었다.고분자 수지의 표면 개질은 고분자 수지의 표면에 나와 있는 관능기와 기능기를 갖는 화합물을 고분자 중합 반응 등을 통하여 결합시키고 다른 기능기를 이용하여 무기물과 결합시키는 방법 등이 있다(문헌[Y. Liu, E. Kang, K. Neoh, J. Zhang and T. Lim, IEEE Transactions on Advanced Packaging, 22, 1521 (1999)] 참조).최근에는 고체 표면에 기능성을 부여하는 방법으로 유-무기 하이브리드 물질에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 특히, 규소 원소를 포함하는 유-무기 하이브리드 물질은 유리 같은 곳의 긁힘 방지, 전자 부품의 비활성층 형성, 다기능성 층의 제조 등 그 다양한 응용성으로 인하여 많은 연구가 이루어지고 있다(문헌[P. Innocenzi, G. Brusatin, M. Guglielmi and R. Bertani, Chem. Mater., 11, 1672 (1999)] 참조). 규소 화합물을 고체 표면 위에서 반응시킨 후, 곁가지들끼리 축합 반응시켜 기계적인 강도를 부여하고, 다른 한편에 고분자 수지와 강하게 결합할 수 있는 기능기를 부여하는 방법도 보고된 바 있다. 즉, 규소 화합물은 탄소 및 산소와의 결합력이 강하므로, 다양한 유기 관능기를 규소에 선택적으로 결합시켜 무기물 고체 표면에 강하게 결합시킬 수 있으며, 규소에 결합한 유기물에 고분자 수지와 결합을 증진시킬 수 있는 기능기를 선택적으로 다양하게 결합시킬 수 있는 것이다.*특징 및 장점본 발명에 따른 화합물은 무기 고체의 표면에 강하게 결합하여 이 화합물로 코팅된, 표면이 개질된 무기 고체는 다양한 고분자 수지와의 강한 결합을 통해 용이하게 기능화될 수 있다.
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- 한국화학연구원
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일반기술
재료 > 복합기능재료
본 기술은 저온소성 저손실 세라믹 유전체 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유리프리트와 특정의 복합 산화물 충진제를 일정 성분비로 혼합하여, 950℃이하의 저온범위에서도 소성이 가능하며, 유전율이 낮고, 유전손실이 매우 낮아 전기적 손실을 최소화할 수 있어 고효율의 필터 및 안테나 등의 공진기(resonator)구현에 효과적인 적용이 가능하고, 특히 은(Ag)전극의 확산반응이 억제되어 전극과의 반응성을 최소화가 가능한 저온소성 저손실 세라믹 유전체 조성물에 관한 것임.본 기술에 따른 특정의 복함 산화물 충전제와 유리프리트를 일정 성분비로 혼합 사용하여 950℃이하의 저온소성이 가능하며, 유전율이 낮고, 유전손실이 매우 낮아 전기적 손실을 최소화 할 수 있으므로 고효율의 필터 및 안테나 등의 공진기(resonator)구현에 효과적으로 적용하며, 특히, 은(Ag) 전극의 용융온도인 961℃보다 현저히 낮은 875℃이하의 저온에서 소성이 가능한 조성물이므로 소성과정에서 은(Ag) 전극의 확산반응이 억제되어 전극과의 반응성을 최소화할 수 있다.
- 보유기관
- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2007-01-03
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일반기술
재료 > 기타 재료
본 기술은 수 ㎛에서 수 ㎜ 크기의 다이아몬드 쉘(중공형 구)을 제조할 수 있는 것이다. 다이아몬드 쉘은, 경량, 고열전도성, 화학적 안정성, 생체적합성, 부도체 특성을 갖는다. 다이아몬드 쉘의 색은 결정성에 따라 순백색, 회색 검정을 보인다. 순백색의 경우 보석으로 사용될 수 있다. 다이아몬드 쉘 제조 위한 일련의 공정이 확립되어, 관련 기술 개발은 완료된 것이라 할 수 있다. 다만, 다이아몬드 쉘의 수율확대, 그리고 공극크기 제어 등 특이한 기능부여를 위한 연구는 보완되어야 한다.본 기술은 수 ㎛에서 수 ㎜ 크기의 다이아몬드 쉘(중공형 구)을 제조할 수 있는 것이다. 다이아몬드 쉘은, 경량, 고열전도성, 화학적 안정성, 생체적합성, 부도체 특성을 갖는다. 다이아몬드 쉘의 색은 결정성에 따라 순백색, 회색 검정을 보인다. 순백색의 경우 보석으로 사용될 수 있다. 관련 원천기술임: 다이아몬드 쉘이 물질특허임. 다만, 다이아몬드 쉘의 수율확대, 그리고 공극크기 제어 등 특이한 기능부여를 위한 연구는 보완되어야 한다.
- 보유기관
- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2007-01-03
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일반기술
재료 > 기타 재료
본 발명은 고체 풀 및 그 제조방법에 관한 것으로서, PVAc와 PVP를 중량비 20:27로 혼합한 합성수지 접착제 40~50wt%, 전분 30~40wt%, 수용성 접착제 10~20wt%의 비율로 혼합기에서 섞는 과정과, 보습제를 전체 중량의 1~5wt% 첨가하는 과정과, 상기 총 시료와 동일한 양의 물을 첨가하는 과정과, 상기의 전체 혼합물을 60-70°C의 온도에서 2시간 정도 가열하는 중에 교반되도록 하는 과정과, 중합완료 30분 전에 에스테르를 전 중량의 10wt%-15wt% 정도 중합 중인 접착제에 혼합하여 고형화하는 과정과, 혼화제로 wax를 중합 마지막 단계에 5wt%-10wt% 혼화하는 과정과, 상기의 기열시간이 완료된 전체 시료를 상온에서 냉각하는 과정들에 의해 제조됨을 특징으로 한다.종래 고체 풀에서 주원료의 비율을 대폭 감소할 수 있도록 기본재료를 대체하고, 생산공정을 개선하여 생산원가가 낮아지도록 한 고체 풀 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 한 종류의 시료가 아닌 합성수지계, 천연전분, 수용성 접착수지계 등 각각의 시료를 적정한 비율로 혼합하여 기존의 고체 풀과 같은 정도의 접착성을 갖도록 한다. 접착 면에서 보면 겉보기 실험을 통해 종이-종이, 종이-섬유 등의 접착에 아무런 이상을 보이지 않았으며, 형상 면에서는 천연재료와 인체에 무해한 시료의 사용으로 무취, 무독의 백색 stick을 나타내었다. 또한, 재료비 단가 면에서는 기존의 것에 비해 주원료 사용량이 60%나 줄어들어 전체 원가면에서도 90% 절감되는 효과가 있다.
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- 경북기술이전센터
- 등록일
- 2007-01-03
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일반기술
재료 > 기타 고분자재료
본 발명은 폴리스티렌 고분자를 비휘발성 용매인 디메틸포름아미드 (N,N-dimethyl formamide (DMF))에 특정농도로 용해시켜 전기방사법을 통해 폴리스티렌 섬유와 멤브레인을 제조하는 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 폴리스티렌 섬유 멤브레인의 규칙적 배열의 돌기표면형태와 그로 인한 초발수성 특성에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 디메틸포름아미드에 용해시킨 폴리스티렌 용액을 전기방사장치를 이용하여 섬유를 형성하여 섬유로 이루어진 멤브레인을 제조하는 단계; 폴리스티렌 용액의 농도를 변화시켜 전기방사하여 30 wt% 이상의 농도를 가지는 용액으로부터 규칙적 배열의 돌기표면형태를 지닌 섬유를 제조하는 단계; 및 제조된 폴리스티렌 섬유 멤브레인의 특성인 돌기표면형태로 인해 초발수성 거동을 보이는 단계를 포함한다.본 발명의 목적은 고분자 재료를 간단한 전기방사장치의 설비로 고분자 섬유로 이루어진 멤브레인의 제조 방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명에 따른 섬유제조는 폴리스티렌 섬유 멤브레인이 되고 섬유의 특수한 표면특성을 가지는 것과 그 특성에 의해 물에 대한 접촉각이 150°이상 되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 전기방사를 할 수 있는 용액의 조성 범위 내에서 비휘발성 용매인 디메틸포름아미드(끓는점(b.p.; 153°C), 증기압(vapor pressure; 2.6 mmHg, 20°C))와 폴리스티렌(Polystyrene, 분자량 190,000 g/mol) 용액을 전기방사 시 용매의 휘발속도를 늦추기 위해 ~40 wt%까지 농도를 증가시켜 방사하였다. 본 발명의 결과로서 지금까지 보고되었던 폴리스티렌/테트라히드로푸란 용액에서 전기방사를 통해 얻어진 섬유표면에 다공성 및 기공을 지닌 섬유와는 전혀 상반되는 점도가 큰 폴리스티렌/디메틸포름아미드 용액의 전기방사로부터 얻어진 섬유표면에 규칙적이고 다수의 돌기형태를 가진 섬유를 제조해 내었다.
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- 인하대학교
- 등록일
- 2007-01-03
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일반기술
재료 > 열처리 기술
본 발명은 오스테나이트계 스테인리스 제품의 가스질화방법에 관한 것으로서, 본 발명의 방법은 환원성 분위기[예를 들어, 염화암모늄(NH4Cl)]를 제공하는 매체를 사용하여 오스테나이트계 스테인리스 제품을 200℃ ∼ 600℃에서 45분 ∼ 5분동안 예비처리하는 단계(S11)와, 예비처리된 오스테나이트계 스테인리스 제품을 대기 중에 방치하는 단계(S12) 및, 대기 중에 방치된 오스테나이트계 스테인리스 제품을 600℃ 이하의 암모니아(NH4)가스 분위기에서 일주일 이내 동안 가스질화 처리하는 단계(S13)를 포함한다. 본 발명은 질화 열처리 전에 예비처리를 실시하여 오스테나이트계 스테인리스 제품의 표면에 생성되어 있는 부동태 피막을 효과적으로 제거하여 표면을 활성화시켜 줌으로 오스테나이트계 스테인리스 제품의 질화처리가 가능하다.본 발명은 질화 열처리 전에 예비처리를 실시하여 오스테나이트계 스테인리스 제품의 표면에 생성되어 있는 부동태 피막을 효과적으로 제거하여 표면을 활성화시켜 줌으로써 질화처리가 가능한 오스테나이트계 스테인리스 제품의 가스질화방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위해 오스테나이트계 스테인리스 제품을 200℃ ∼ 600℃의 환원성 분위기에서 45분 ∼ 5분동안 예비처리하는 단계와, 예비처리된 상기 오스테나이트계 스테인리스 제품을 600℃ 이하의 암모니아(NH4)가스 분위기에서 일주일 이내 동안 가스질화 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
- 보유기관
- 부경대학교
- 등록일
- 2007-03-15
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일반기술
재료 > 특수기능재료
본 발명은 전기 및 전자제품용 무연 땜납의 제조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 땜남의 생산가격을 줄이기 위해 주석에 저가의 Zn을 다량 함유하면서도 주석-아연(Sn-Zn)계 합금이 갖는 단점인 주조 및 납땜시의 아연산화를 방지할 수 있는 무연 땜납의 제조에 관한 것이다.이를 위하여 본 발명은 납을 함유하지 않는 다량의 아연을 함유한 Sn-Zn계 합금 땜납의 제조에 있어서, 소량의 In, Sb, Bi등을 첨가해서 Sn-Zn계 합금의 공정온도인 198도보다 6~16도가 낮은 범위의 융점을 갖도록 하여, 전기 및 전자제품의 납땜공정에 제품제조 설비의 교체없이 기존의 납땜설비를 그대로 사용할 수 있는 온도범위인 182~192도의 융점을 가짐은 물론, 다량의 Zn을 함유한 땜납에서 나타나는 단점인 주조 시나 납땜시에 용탕위에 다량으로 발생하는 아연의 산화에 따른 드로스(Dross)를 거의 생기지 않게 하여 줌으로써 납땜 공정 중에 용탕의 조성을 일정하게 해주고 상기 땜납의 주조 및 납땜 시에 아연의 산화를 방지하는 보호피막을 형성하기 위하여 Cu-P계 마스터합금을 소량 첨가하여 표면의 산화에 의한 부식이 없고 젖음성이 뛰어난 땜납의 제조가 그 특징이다.본 발명은 Sn을 75.2~89.6%, Zn을 10~20중량%, In을 0.2~2중량%, Sb를 0.1~2중량% 및 Bi를 0.1~0.8중량%와 Cu-10중량%P의 마스터 합금 0.1~1중량%로 구성된 Zn의 산화를 방지되는 주석-아연계 무연 땜납 합금 조성물로 이루어진다. 땜납의 조성을 이런 범위를 갖게 하므로서 전기 및 전자제품용 납땜 설비의 사용온도인 195도이하의 온도범위인 182~192도의 융점을 갖는 무연땜납을 제조할수 있으며, 상기의 주석-아연 합금계에 Cu-10중량%P의 마스터 합금을 총 무연 땜납 합금량의 0.1~1중량%의 소량을 첨가해야만 본 발명에서 필요로 하는 목적의 무연땜납의 제조가 완료된다. 이는 주조시 땜납의 용탕 위에 다량으로 발생하는 아연의 산화에 따른 드로스의 생성을 방지해주며, 납땜 공정 중에 발생하는 드로스의 양을 크게 줄여 줌으로서 주석-아연 땜납 용탕의 조성을 일정하게 유지해 주고 땜납 시에 아연의 산화를 방지하는 오산화인(P2O5)의 보호피막을 형성시켜 땜납부위의 표면부식이 방지되어 광택이 나고 젖음성이 뛰어난 아연의 산화가 방지되는 주석-아연계 무연땜납을 제조할 수 있다.
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- 경북기술이전센터
- 등록일
- 2007-03-15
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 기술은 금속분말 합금을 이용한 육성용 용접와이어에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 종래의 용접와이어보다 얇은 모재에 대해서도 사용이 가능하여 가벼운 웨어플레이트를 제작할 수 있고, 희석률이 낮아 모재근처의 육성부에서도 충분한 합금화가 이루어진 육성층을 얻을 수 있는 기술이다.본 기술을 포함한 기술군은 현재 주로 제철소의 원료 및 소결광의 처리시설의 스크린, 호퍼(Hopper), 시멘트공장의 파쇄, 화력발전소의 원료탄 장입부 등 육성용접할때 사용될 수 있다. 현재 일반적으로 사용되는 육성용 용접와이어는 희석률이 높기 때문에 특히 1-2층의 육성용접을 하는 박판의 육성용접의 경우에는 제 1층 육성부에서의 재질이 요구되는 조건보다 낮아지는 경향이 있어 문제가 되고 있으며, 용입정도가 심해서 판에 구멍이 발생하는 단점이 있다. 하지만 본 기술은 희석에 의한 용접와이어의 합금성분의 저하정도가 개선된 용접금속을 얻을 수 있고, 희석율이 종래보다 낮은 육성용 용접와이어를 제공하는 기술로서 그 중요성이 증가하고 있다.본 기술은 플럭스, 후프로 그 구성이 이루어지며, 각 구성에 대한 내용은 다음과 같다.- 첫째, 외이어 내부에 충전되는 플럭스는 아크 용접시 발생하는 아크열을 흡수하게 되므로, 가능한한 충전율이 높을수록 동일입열량의 조건이면 모재로의 열량이입이 적게되어 희석율을 줄일 수 있다.- 둘째, 후프는 그 성분이 0.04 C - 0.25 Mn-나머지 Fe로 구성된 냉연강재이다. 후프선단과 모재표면의 용접부 사이에서 아크가 발생되면서 용접이 이루어지는데, 용접와이어의 경우에는 전기가 후프를 통해 흐르게 되므로 후프의 두께를 0.25-0.34 mm로 최적화시켰다.본 기술을 포함한 기술군은 현재 주로 자동용접기에 사용될 수 있는 것으로 주로 제철소의 원료 및 소결광의 처리시설의 스크린, 호퍼(Hopper), 시멘트공장의 파쇄, 화력발전소의 원료탄 장입부 등 육성용접할때 사용되고 있다.본 기술이 기존기술보다 뛰어난 장점 및 특징은 다음과 같다.두께가 0.25-0.34mm인 일반 냉연강 후프를 튜브라형태로 가공하여 만든 외피와 그 내부에 층전율이 48-55% 이도록 충전된 플럭스로 구성된 것으로, 이에 의해 제 1층 육성부 용접금속이 용접와이어와 같은 정도록 높은 합금성분을 가질수 있게되며, 얇은 두께의 고합금의 육성층 형성작업이 가능하여 보다 얇은 판에 육성용접도 가능하다는 점이다.
- 보유기관
- 포항산업과학연구원
- 등록일
- 2007-02-23
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일반기술
재료 > 분말 제조 기술
본 기술은 고분자물질과 저분자물질을 이용한 형상유지성이 우수한 분말 사출성형용 결합제에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 열분해에 의한 결합제 제거시에도 형상유지성이 우수한 결합제 조성에 관한 것이다.본 기술을 포함한 기술군은 현재 주로 분말 사출 성형법에 의한 금속이나 초경분말의 소결체 제조 등의 분야에 응용되어 제품화 되고 있다.기존의 고융점 폴리프로필렌과 저융점 카나우바왁스 및 나머지 퍼센트의 파라핀왁스로 구성되었던 결합제가 용점이하에서 형상이 허물어지기 때문에 형상유지를 위해서는 결합제 제거에 장시간 소요되는 문제점이 있어, 이를 보완하기 위하여 20~40 중량% 의 폴리에틸렌, 저분자 물질로서 10~80중량% 의 에틸렌-비스-스테아라미드를 포함하여 구성하였다. 본 기술은 분자물질에 의한 결합제는 열분해에 의한 결합제 제거시 종래의 결합체보다 형상 유지성이 우수하여 사출성형체의 변형을 최소화시킬 수 있다는 장점으로 그 중요성이 증가하고 있다.본 기술은 폴리에틸렌과 에틸렌-비스-스테아라미드로 그 구성이 이루어지며, 각 구성에 대한 내용은 다음과 같다. - 첫째, 폴리에텔렌은 필요에 따라 융점이 105 -135 ℃ 범위의 것을 선택할 수 있으며 사출성형성의 확보와 결합제제거시 소결전까지 소결체의 형상을 유지하는 역할을 한다. - 둘째, 에틸렌-비스-스테아라미드는 융점이 140 ℃정도의 것을 사용하며, 저분자량으로 결합제 혼합물의 점도감소와 열분해에 의한 결합제 제거시 사출성형체의 형상유지를 위해 첨가한다.본 기술을 포함한 기술군은 현재 주로 분말 사출성형법에 의한 금속이나 초경분말의 소결체 제조 등의 분야에 응용되어 제품화 되고 있다.본 기술은 결합제 제거방법이 용이할 뿐만 아니라 열분해에 의한 결합제 제거시에도 형상유지성이 양호한 보다 개선된 결합제를 제공하는데 있다.본 기술이 위 응용분야의 기존 기술보다 뛰어난 장점 및 특징은, 금속분말을 사용하는 경우 분말 야금법의 장점인 균일한 조직을 얻을 수 있어 주조품과 동등 이상의 기계적인 특성을 얻을 수 있을 뿐 아니라 세라믹, 초경과 같은 난가공성 제품을 수 가공이 거의 필요없이 경제적으로 제조할 수 있는 장점이 있다.
- 보유기관
- 포항산업과학연구원
- 등록일
- 2007-02-23
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일반기술
재료 > 복합기능재료
본 기술은 전계를 이용하여 세라믹 강화재에 균일한 방향성을 주는 것을 이용한 링형 금속복합재료의 제조방법 및 이에 이용되는 제조장치에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 세라믹 강화제의 실리콘 오일 분산물에 전계를 가하여 분산물중의 세라믹 강화재를 일방향으로 배항시키고 일방향으로 배향된 세라믹 강화재를 함유한 실리콘 오일 분산물로부터 예비성형체를 성형하는 금속복합재료의 제조와 그 제조장치에 관한 것이다.본 기술을 포함한 기술군은 현재 주로 각종 기계나 구조체등의 분야에 응용되어 제품화 되고 있다.지금까지 섬유가 임의로 배향된 금속복합재료를 압출하거나 압연롤 등에 의해 소성가공을 하여 섬유의 방향을 가공방향으로 배향하는 방법과 원심력을 이용하는 방법이 이용되어 왔으나, 가공도중 섬유가 손상을 입기 때문에 복합재료의 강도향상은 기대하기 어렵다는 문제점이 있었다. 본 기술은 링 형태의 금속복합재료의 물성을 좌우하는 복합재료 내부의 세라믹 강화재에 균일한 방향성을 주어 임의의 방향으로 배향된 복합재료보다 기계적 특성을 향상시킬 수 있다는 이유로 그 중요성이 증가하고 있다.본 기술은 링형 금속복합재료와 제조장치의 두 가지로 설명 할 수 있으며, 각 구성에 대한 내용은 다음과 같다.1. 링형 금속복합재료 제조방법 - 첫째, 세라믹 강화재를 실리콘 오일과 혼합하여 실리콘 강화재의 실리콘 오일분산물을 형성한다. - 둘째, 실리콘 오일 분산물을 회전시키면서 전계를 가하여 분산물중의 세라믹 강화재를 일방향으로 배향시킨다. - 셋째, 일방향 배향된 세라믹 강화재를 함유한 실리콘 오일 분산물을 흡인, 여과하여 실리콘 오일 분산물로부터 실리콘 오일을 제거한 후 오일이 제거된 분산물을 건조와 열처리를 통하여 링형태로 성형함으로서 예비 성형체를 성형시킨다. - 넷째, 예비성형체내부에 용해된 금속을 침투시켜 금속복합재료를 제조한다.2. 제조장치 - 첫째, 교반기가 내장된 혼합탱크 - 둘째, 내부의 양측에 전극이 부착되며 하부에는 배출구가 마련된 배향셀 - 이 배향셀은 외통과 내통으로 구성되며, 내통은 상부가 2중으로 설치되며, 내부양측에 전극이 마련되고, 외통은 중심부에 중심축이 설치되면서 외통은 회전 가능하도록 구성한다. - 셋째, 배향셀의 전극에 전류를 인가하는 전원공급원을 구성한다.본 기술을 포함한 기술군은 현재 주로 각종 기계나 구조체 등의 분야에 응용되어 제품화 되고 있다.본 기술이 위 응용분야의 기존 기술보다 뛰어난 장점 및 특징은 다음과 같다. - 첫째, 전계를 이용하여 강화재를 일방향으로 배향시킨 링형 예비성형체를 이용하요 금속복합재료를 제조하면 임의의 방향으로 배향된 링형금속복합재료보다 높은 인장강도를 얻을 수 있다. - 둘째, 종래의 방법에서 복합재료 내부의 세라믹 강화재를 일방향으로 배향하기 위해 압연이나 압출과 같은 2차 가공을 하지 않아도 2차가공을 한것과 같은 인장강도를 얻을 수 있다.
- 보유기관
- 포항산업과학연구원
- 등록일
- 2007-02-23
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일반기술
재료 > 기타 재료
본 발명은 디스플레이 장치용 평판에 발생하는 결함을 검사하기 위한 검사용 이미지를 생성하는 방법에 관한 것으로서, 특히 소위 팽이 무라라고 부르는 흠을 검사하기 위한 검사용 이미지를 생성하는 방법에 관한 것이다.엘시디나 피디피 에 사용되는 평판을 생산하면, 디스플레이 스크린 이 일정한 그레이 레벨로 구동될 때에 보여지는 디스플레이 픽셀 매트릭스 표면의 흠집이 생기는데, 이러한 흠집 중에서 특히 팽이 버섯과 유사한 팽이 무리가 있다.종래에는 팽이 무라가 있는지 여부를 검사원이 육안으로 평판 자체를 수동 검사하는 것이 일반적이였으며 팽이 무라를 육안으로 검사하기 위해서는 디스플레이 장치용 평판을 특정각도와 특정 조명 환경에 두어야 하고 검사원의 숙련도에 따라서 검사 효율 및 정확성이 좌우되는 문제점이 있었다.본발명은 이러한 종전 기술에 의한 팽이 무라 검사 방법을 자동화하기 위하여, 디스플레이 장치용 평판에 발생하는 팽이 무라를 손쉽게 검사할 수 있는 팽이 무라 검사용 이미지 생성 방법을 제공하며 검사원의 숙련도와 상관없이 검사할 수 있게 되므로, 평판의 팽이 무라 검사 속도를 증대시키고, 검사 오류를 현저히 저감시킬 수 있는 특징이 있다.
- 보유기관
- 호서대학교
- 등록일
- 2007-02-08
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일반기술
재료 > 고분자 복합재료
상용수지인 열가소성수지에 목분의 첨가는 폴리머의 인장강도를 감소시켜 높은 기계적인 강도를 요하는 재료로 사용하는데 한계가 있다. 폴리머에 목분의 함량이 총중량의 10%에서 40%까지 충진 시켰을 때 인장강도가 대조구인 폴리머에 비해 크게 감소하는 경향을 보인다. 비극성인 폴리머와 극성인 목분 사이의 결합력이 떨어지기 때문에 생기는 문제이다.이러한 상용성과 결합력을 개선하기 위하여 일정량의 결합제(coupling agent)가 사용되었다. 전 세계적으로 분포하고 기능성 재료인 황토를 이용하여 WPC와 같은 건축재료로 사용되었을 때 친환경적 및 기능성 재료로써의 가능성을 찾았다.열가소성 수지의 폴리머와 목분에 1,000-2,000mesh 파티클 사이즈의 황토를 10%를 첨가시켰을 때 인장강도는 대조구인 폴리머에 비하여 크게 증가하였다. 이러한 증가는 황토가 폴리머와 목분 사이에서 분산력의 증가의 원인이 되기 때문이다.한편, 황토를 첨가할 경우 고온에서 낮은 중량 감소율을 나타내었다. 본 발명은 1,400mesh 파티클 사이즈의 황토를 목분과 열가소성수지의 폴리머를 고온의 압출기에서 혼련 시킨 후 쉽게 사출기에서 쉽게 복합재를 제조할 수 있는 방법인데, 황토를 이용하여 만든 WPC는 내열성과 고강도의 재료로 야외용 데크, 벤치, 창틀, 루바, 인테리어, 자동차의 내장용 재료에 다양하게 적용이 가능할 것으로 보인다.
- 보유기관
- 국립산림과학원
- 등록일
- 2007-03-15
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일반기술
재료 > 기타 재료
본 발명은 파티클보드, 섬유판, 합판 등과 같은 넓은 판상의 목질패널을 이용하여 열분해(탄화)에 의해 경량 탄화패널을 제조하는 방법으로, 구체적으로는 단열재 등으로 탄화장치 내부의 온도를 균일하게 하고 산소의 접촉을 차단하는 방법과 넓은 판상의 목질패널이 탄화과정에서 할렬과 변형이 일으키지 않을 정도의 평판상 철판, 스테인레스판, 세라믹판, 탄화규소판 등 고내열성의 각종 중량판을 사용하여 탄화보드의 할렬과 변형을 방지하는 방법을 제공하고 있다. 특히 전통식 숯가마나 대형 전기로 어느 시설을 이용하더라도 할렬과 변형이 없는 넓은 판상의 경량 탄화패널의 제조가 가능하여 대량으로 생산할 수 있어 산업적 가치가 매우 높다. 제조된 경량 탄화보드는 포름알데히드, 암모니아 등 유해화학물질에 대한 흡착성이 매우 높아 싱크, 가구, 책장 등 새집증후군의 대상이 되는 목제품의 포름알데히드 제거에 활용할 수 있을 뿐 아니라 실내공기정화를 위한 다양한 제품으로 활용이 가능하다. 본 발명과 유사한 기술로 목질패널에 함침용 페놀수지를 주입한 후, 이것을 다시 탄화시켜 제조한 목질세라믹 복합재가 있다. 그러나 제작된 목질세라믹 복합재는 공업용 탄소체로의 이용을 목적으로 만들어져 작은 시험편에 한정되며, 본 발명에서와 같이 두께가 다양하고 가로 50cm, 세로 50cm 크기 이상의 넓은 목질패널을 무할렬, 무변형으로 탄화할 수 있는 기술을 제공하고 있지는 못하다.본 발명은 크게 3부분으로 구성되어 있다. - 1단계 : 단열재 등으로 탄화장치 내부의 온도를 균일하게 하고 산소의 접촉을 차단하는 방법 - 2단계 : 고내열성의 하중판을 사용하여 탄화보드의 변형을 방지하는 방법 - 3단계 : 제조된 경량 탄화패널을 가공처리에 의해 포름알데히드, 암모니아 등 유해화학물질에 대한 흡착특성을 갖는 각종 제품에 이용하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 기존 숯 성형품과는 달리 접착제 등이 전혀 섞여있지 않은 100% 숯만으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 제품은 싱크패널, 가구패널, 천정패널 등 실내 건축마감재에 함유되어 있는 포름알데히드와 시멘트의 암모니아 독성을 완화시키며 담배연기등 유해한 냄새를 제거함으로써 건축물 내에 있는 사람의 건강 향상을 위해 신선한 공기를 제공할 수 있으며, 다량의 원적외선을 방출하여 사람의 건강에 기여할 수 있다.
- 보유기관
- 국립산림과학원
- 등록일
- 2007-01-25
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일반기술
재료 > 기타 복합재료
본 발명은 목탄의 생산과정에서 목초액과 함께 부산물로 발생되는 목타르의 효과적인 이용을 위한 목타르계 페놀수지접착제의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 목타르를 혼합한 페놀수지접착제와 목타르 증류액으로 합성한 페놀수지접착제의 제조방법 및 이들 접착제를 사용하여 제조한 합판의 접착성에 관한 것이다. 국내에서 목타르와 관련하여 특허로 출원된 것은 단 1건으로 목타르를 메탄올과 희석하여 목재용 칼라도료로 이용하는 방법에 관한 것이다(2001년 대한민국 특허출원 : 10-2001-0009406). 본 발명은 목타르를 기존의 숯가마나 무산소 특수탄화로를 활용하여 간단히 탄화하여 다공성 탄화물을 제조한 다음, 분말화하여 고순도 탄소분말을 제조하는 방법을 제공하고 있으며, 제조된 목타르계 탄소분말은 합판접착제용 증량제, 목질무기물복합체 등 목재산업 분야에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.- 1단계 : 목타르를 가열하여 목타르 탄화물을 얻는 단계로서 목타르 탄화물을 분말화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 목타르를 이용한 탄소분말의 제조방법.- 2단계 : 목타르는 참나무 목타르, 소나무 목타르, 대나무 목타르 중에서 선택된 어느 하나 이상임을 특징으로 하는 목타르로부터 탄소분말의 제조방법.- 3단계 : 가열은 500～1500℃에서 실시함을 특징으로 하는 목타르로부터 탄소분말의 제조방법.- 4단계 : 가열은 비활성가스 분위기에서 실시함을 특징으로 하는 목타르로부터 탄소분말의 제조방법. 목타르를 이용한 고순도 탄소분말의 제조공정은 다음과 같다.제1공정(목타르준비) 내열용기에 목타르를 넣는다고 덮개를 한다제2공정(적재공정) 숯가마 바닥 또는 무산소 탄화로에 적재한다제3공정(탄화공정) 숯가마 또는 무산소 탄화로에서 가열한다제4공정(냉각공정) 탄화가 종료하면 천전히 냉각한다제5공정(회수공정) 다공질 탄화물을 회수한다제6공정(분쇄공정) 분쇄기로 분말화한다.
- 보유기관
- 국립산림과학원
- 등록일
- 2007-01-25
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