보고서 정보
주관연구기관 |
충남대학교 Chungnam National University |
연구책임자 |
김동표
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2003-10 |
과제시작연도 |
2002 |
주관부처 |
과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국과학재단 Korea Science and Engineering Foundtion |
등록번호 |
TRKO200800068626 |
과제고유번호 |
1350017004 |
사업명 |
목적기초연구사업 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
세라믹.무기 고분자.열분해 수율.나노 복합재.복합재.코팅.전구체.다공성.충진제.Ceramics.Inorganic Polymer.Ceramic Yield.Nanocomposite.Composites.Coating.Precursor.Porous Materials.Filler.
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초록
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1) SiC, SiCBN, BCN세라믹 전구체의 합성
Stoichiometric SiC 세라믹 전구체 : PMS : PCS; = 1:0.23 무게비혼합
SiCBN전구체(2종): trivinylsilazane or dimethyldivinylsilane + borazine = 몰비1:3 or 1:2
BCN세라믹 전구체: triethinylborazine(TEB)와 borazine($B_3N_3H_6$)= 1:8 몰비
2) SiC, SiCBN, BCN 다공성 세라믹의 제조
실리카 주형체 →
1) SiC, SiCBN, BCN세라믹 전구체의 합성
Stoichiometric SiC 세라믹 전구체 : PMS : PCS; = 1:0.23 무게비혼합
SiCBN전구체(2종): trivinylsilazane or dimethyldivinylsilane + borazine = 몰비1:3 or 1:2
BCN세라믹 전구체: triethinylborazine(TEB)와 borazine($B_3N_3H_6$)= 1:8 몰비
2) SiC, SiCBN, BCN 다공성 세라믹의 제조
실리카 주형체 → 위 3종의 고분자 전구체 주입 → 가교/열처리, 식각
3차원 조밀 충진(closed packed) fcc 기공구조
기공크기 : 메조포러스(Mesoporous) ~ 마크로포러스(Macroporous)영역
3) 액상코팅법에 의한 nanocomposite 박막 제조 및 각종 시료의 특성, 응용특성 비교평가
BCN과 SiCBN 전구체 → 스핀 코팅(Si(100)웨이퍼 위)→가교/열처리
SiCBN & BCN 세라믹 박막 두께 : 0.1∼0.55 $\micro$m & 0.2∼4$\micro$m
SiCBN & BCN 세라믹 박막 경도 / elastic modulus : 7.5GPa/65GPa & 5Gpa/57GPa
4) 액상 성형공정에 의한 MEMS소자 제조용 재료 기초연구
Soft Lithography의 MIMIC, $\micro$-TM공정에 의한 다공성 세라믹 패턴구조물 제작
: 다공성 PDMS 몰드 + Si 웨이퍼 → 희생물질 → 고분자 전구체 → 가교/열처리, 식각
20-40nm인 나노 실리카 → 메조포러스(mesoporous) SiC 패턴
5) Nanocomposite용 TiWSiC 혼합전구체 제조를 위한 공정변수의 제어 및 성능최적화
Methylpolysiloxane(MK) + TiH2(filler) + 촉매 → 가교/열처리, 가압소결
filler 함량이 증가할수록 수축률이 점차 감소 / 상대밀도 와 파괴인성 증가
2003년도 논문(발표3편, 투고2편), 2002년도 논문(4편), 2001년도 표 논문
( 2편)
1) ‘Thermostatic Pyrolysis Process of Cured Polycarbosilane Fiber" Wang Hao, Li Xiao-Dong: Peng
Ping: Dong-Pyo Kim,Lan-Young Hong, The Korean Journal of Chemical Engineering Vol. 20
No, 3, 2003. p 587-591
2) “Modification of Polycarbosilane by Polyborazine as a Precursor for Oxygen-free SiC Fibers” Feng
Cao, Xiao-dong Li, Jae-ho Ryu and Dong-pyo Kim, Journal of Material Chemistry , 2003, Vol.
13(8), p 1914-1919.
3) “ Fabrication of nanostructured SiC and BN from tempated preceramic polymers", In-Kyung Sung,
Taek-Su Kim, Suk-Bon Yoon, Jong-Sung Yu, Dong-Pyo Kim, Studies in Surface Science and
Catalysis, 2003, 146, P547-550
학술 발표
2002년 : (국외) 3건, (국내) 7건
2001년 : (국외) 5건, (국내) 8건
Abstract
▼
1) Synthesis of SiC, SiCBN, BCN precursors
stoichiometric SiC precursor : PMS : PCS; = 1: 0.23 (weight ratio)
SiCBN precursors(2 kinds): trivinylsilazane or dimethyldivinylsilane + borazine = 1:3 or 1:2(molar ratio)
BCN precursor: triethinylborazine(TEB)& borazine($B_3N_3H_6$) =1
1) Synthesis of SiC, SiCBN, BCN precursors
stoichiometric SiC precursor : PMS : PCS; = 1: 0.23 (weight ratio)
SiCBN precursors(2 kinds): trivinylsilazane or dimethyldivinylsilane + borazine = 1:3 or 1:2(molar ratio)
BCN precursor: triethinylborazine(TEB)& borazine($B_3N_3H_6$) =1:8 (molar ratio)
2) Fabrication of porous SiC, SiCBN, BCN
silica template → infiltration of ppolymeric precursor → curing/pyrolysis & etching
pore structure : 3-dimensionally closed packed structure
available pore size : mesoporous, macroporous
3) Fabrication of nanocomposite thin film by liquid coating process
BCN & SiCBN precursor → spin coating(on the Si wafer) → curing/pyrolysis
thickness of SiCBN & BCN ceramic film : 0.1 ∼ 0.55 $\micro$m & 0.2$\micro$m ∼ 4$\micro$m
hardness & elastic modulus of SiCBN & BCN ceramic film : 7.5GPa/65GPa & 5Gpa/57GPa
4) Basic study of materials for MEMS by liquid process
fabrication of porous patterns by soft lithographic technique(MIMIC, $\micro$-TM)
: PDMS mold + Si wafer → sacrificial materials → polymeric precursor → curing/pyrolysis
silica sphere (20-40nm, dia.) → mesoporous SiC patterns
5) Fabrication of TiWSiC using mixtured precursors for nanocomposite
Methylpolysiloxane(MK) + TiH2(filler) + catalyst → curing/pyrolysis, hot pressing
amount of filler : incresed → reduced shrinkage / decresed → density & break elongation incresed
Number of articles in 2003(published:5, accepted:2), 2002(published:4), 2001 (published:2)
1) ‘Thermostatic Pyrolysis Process of Cured Polycarbosilane Fiber" Wang Hao, Li Xiao-Dong: Peng
Ping: Dong-Pyo Kim,Lan-Young Hong, The Korean Journal of Chemical Engineering Vol. 20
No, 3, 2003. p 587-591
2) “Modification of Polycarbosilane by Polyborazine as a Precursor for Oxygen-free SiC Fibers” Feng
Cao, Xiao-dong Li, Jae-ho Ryu and Dong-pyo Kim, Journal of Material Chemistry , 2003, Vol.
13(8), p 1914-1919.
3) “ Fabrication of nanostructured SiC and BN from tempated preceramic polymers", In-Kyung Sung,
Taek-Su Kim, Suk-Bon Yoon, Jong-Sung Yu, Dong-Pyo Kim, Studies in Surface Science and
Catalysis, 2003, 146, P547-550
Proceedings
in 2002 : (abroad) 3, (domestic) 7
in 2001 : (abroad) 5, (domestic) 8
목차 Contents
- Ⅰ. 연구계획 요약문...3
- 1. 국문요약문 ...3
- Ⅱ. 연구결과 요약문...4
- 1. 국문요약문 ...4
- 2. 영문요약문 ...5
- Ⅲ. 연구내용...6
- 1. 서론 ...6
- 2. 연구방법 및 이론 ...8
- 3. 결과 및 고찰 ...13
- 4. 결론 ...47
- 5. 인용문헌 ...50
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