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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

성진우 (부산대학교, 부산대학교 대학원)

지도교수
강명창, 정영근
발행연도
2014
저작권
부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (5)

2014

탄소나노튜브 및 그래핀을 이용한 전도성 복합소재의 마이크로 홀 방전 가공특성
성진우 ,  이창훈 ,  정성실 외 1명 한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집 2014.04 학술대회자료
그래핀 강화 알루미나 복합체의 재료물성과 마이크로 방전 슬롯밀링의 유용성 연구
성진우 하이브리드소재솔루션협동과정 2014.01 학위논문

2013

탄소나노튜브와 그래핀 강화 하이브리드 알루미나 복합재료의 재료특성 및 마이크로방전가공 성능
성진우 ,  김남경 ,  강명창 한국기계가공학회지 2013.12 학술저널
카본 강화 세라믹 복합소재의 마이크로 방전가공 특성
성진우 ,  황주환 ,  고건호 외 3명 한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집 2013.05 학술대회자료
그래핀 강화 알루미나 복합소재의 마이크로 방전가공특성
성진우 ,  이창훈 ,  황주환 외 3명 한국생산제조학회 학술발표대회 논문집 2013.04 학술대회자료

초록· 키워드

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Fully dense Al2O3/graphene nanoplatelet(GNPs) with different volume fraction 5, 10, 15, and 20 % have been fabricated from high energy ball milling and spark plasma sintering process. and their mechanical and functional properties such as relative density, micro-hardness, and electrical conductivity were investigated. Scanning electron microscopy results indicated homogenous distribution of GNPs in the alumina matrix. The addition of the GNPs to the alumina matrix led to significant decrease of the Vickers hardness with respect to the monolithic alumina. The percolation threshold of electrical conductivity of the as-prepared Al2O3/GNPs composite is around 3 vol.%, and the highest value we obtained is 738 S/m in 20 vol.% Al2O3/GNPs composite, which is seven orders in magnitude higher than monolithic alumina. In addition, a Micro-EDM milling test were carried out to compare the effect of material properties on performance for Al2O3/GNPs bulk samples with different GNP volume fraction. As a results of milling performance, it is seen that surface roughness of 15 vol.% Al2O3/GNPs sample has most clear surface in 0.63 ㎛ at the machining parameters; 100V, 100pF. It also has a good dimensional accuracy compare with any other samples. The wear of electrode can be seen that 15 vol.% Al2O3/GNPs sample has a less reduced shape. Lastly, the analysis results of Al2O3/GNPs samples were summarized. Optimized machining parameters and suitable samples were chosen to machining Al2O3/GNPs bulk samples. The machining parameters such as voltage 100 V, capacitance 100 pF were considered for good surface roughness and less electrode wear in 15 vol.% Al2O3/GNPs bulk samples.
#알루미나 #복합체 #재료물성 #슬롯밀링

목차

1. 서 론 1
1.1. 연구배경 1
1.2. 연구현황 5
1.2.1 그래핀 분산 세라믹 복합재료 5
1.2.2 마이크로 방전밀링 8
1.3. 연구목적 9
2. 이론적 배경 10
2.1. 그래핀의 구조와 특성 10
2.1.1 그래핀의 구조 10
2.1.2 그래핀의 특성 10
2.2. 세라믹 기지 복합재료 13
2.3. 복합재료의 전기전도기구 18
2.3.1 R. Landauer의 실효 매질 이론 18
2.3.2 4-탐침법 18
2.4. 마이크로 방전가공 21
2.4.1 방전가공 원리와 방전의 분류 21
2.4.2 방전가공 특성과 방전회로 25
2.4.3 마이크로 방전밀링 원리 29
3. 실험장치 및 방법 31
3.1. Al2O3/GNPs 복합재료 제조 31
3.1.1 분말 준비 31
3.1.2 고 에너지 습식 분산 32
3.1.3 방전플라즈마 소결 34
3.2. Al2O3/GNPs 복합재료의 특성평가 35
3.2.1 Al2O3/GNPs 복합재료의 미세구조 및 기계적 물성평가 35
3.2.2 Al2O3/GNPs 복합재료의 결정상 분석 35
3.2.3 전기전도도 측정시편 제작 및 측정방법 36
3.3. 마이크로 방전가공기 38
3.3.1 마이크로 방전가공기와 슬롯가공 조건 38
4. 실험결과 및 고찰 40
4.1. Al2O3/GNPs 복합재료의 특성 40
4.1.1 소결 전 복합분말의 미세구조 40
4.1.2 소결거동에 따른 복합재료의 밀도분석 42
4.1.3 Al2O3/GNPs 벌크 복합재료의 미세구조 44
4.1.4 Al2O3/GNPs 복합재료의 결정상 분석 48
4.1.5 제조된 복합재료의 Percolation threshold와 전기전도도
50
4.2. 마이크로 방전밀링가공 특성 53
4.2.1 마이크로 방전에너지에 따른 슬롯가공 특성 53
5. 결 론 64
참고문헌 66
Abstract 76

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