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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

김남혁 (순천향대학교, 순천향대학교 일반대학원)

지도교수
김광수
발행연도
2018
저작권
순천향대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수23

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

물리·화학적 식각공정에 의해 제조된 디스플레이용 유리의 표면 특성에 관한 연구
김남혁 신소재공 2018.01 학위논문

2017

물리·화학적 혼합 식각 공정에 의해 제조된 알루미노실리케이트 유리의 표면 형상과 광학 특성
김남혁 ,  손정일 ,  김광수 한국재료학회지 2017.01 학술저널

초록· 키워드

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본 연구에서는 물리·화학적 식각 공정에 의해 식각된 유리의 표면 특성과 안개도, 투과도와 같은 광학 특성을 조사하여 눈부심 방지 효과를 갖는 유리를 얻고자 하였다. 물리적인 식각은 1차적으로 세 종류의 샌드블라스팅 매체를 사용하여 시행하고 표면 형상 평가를 통해 최적의 매체를 선정하였고, 2차적으로 블라스팅 건 노즐과 시편 사이의 거리를 변수로 두어 거리 4, 8, 10cm에서 샌드블라스팅 공정을 시행하였다. 최종적으로 선택된 조건인 공기의 압력 0.5bar, 노즐의 직경 2mm, 15~20㎛ 직경의 Al2O3매체, 건 노즐과 시편 사이의 거리 8cm에서 만들어진 유리의 표면 형상과 광학특성을 평가한 결과 3%미만의 안개도와 90%이상의 투과도 값이 형성되는 조건을 찾을 수 있었다. 그러나 육안으로 관찰한 결과 목표로 하는 눈부심 방지 효과를 갖는 유리는 얻어지지 않았다. 한편, 화학적 식각 공정은 BHF, H2O를 기반으로 3종류의 산 용액을 첨가하여 식각을 진행하고 표면 형상을 평가하여 최종적으로 HCl이 첨가된 용액을 선정하였고, 샌드블라스팅된 유리가 식각 용액에 노출되는 시간에 따른 표면 형상의 변화와 광학 특성을 평가하였다. 초기에 형성된 날카롭고 미세한 충돌 흔적은 화학적 식각 시간이 증가함에 따라 구형의 분화구 형태로 성장하였고 60분이 경과한 시점에서 가장 큰 곡률을 보였으며, 이 때 안개도는 55%, 투과도는 90%미만으로 감소하였다. 이후 식각이 진행됨에 따라 요구하는 범위의 안개도 3~7%, 투과도 90%이상, 광택도 90±5의 값을 갖는 유리는 240~720분의 식각 용액 노출 시간을 갖는 유리에서 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제안된 공정을 거친 유리는 두께가 감소하고 표면에 요철이 형성되어 강도 저하를 우려하였으나 강구 낙하 시험과 3점 굽힘 시험 결과 디스플레이용 유리의 요구 범위를 만족하는 것으로 나타났다.
#디스플레이용 유리 #식각 #샌드블라스팅 #안개도 #투과도

목차

국문요약
제1장 서론 1
제2장 이론적배경 3
2.1 디스플레이용 유리 3
2.1.1 디스플레이용 유리란? 3
2.1.2 고릴라글라스 3
2.1.2.1 알루미노실리케이트계 유리의 화학적 강화 원리 6
2.1.2.2 화학 강화에서 Al2O3가 미치는 영향 7
2.2 식각 8
2.2.1 물리적 식각 8
2.2.1.1 샌드블라스팅의 정의와 배경 8
2.2.1.2 샌드블라스팅 장치의 종류 9
2.2.1.2.1 직압식 샌드블라스팅 장치 9
2.2.1.2.2 흡입식 샌드블라스팅 장치 10
2.2.2 화학적 식각 11
2.2.2.1 화학적 식각 방식의 종류 12
2.2.2.1.1 담금 방식 12
2.2.2.1.2 측면분사 방식 13
2.2.2.1.3 블레이드 방식 14
2.2.2.1.4 수직 분사 방식 15
2.3 광학적 특성 16
2.3.1 투과도 16
2.3.2 안개도 16
2.3.3 투과도와 안개도 측정 장치 17
제3장 실험방법 18
3.1 실험 개요 18
3.2 실험 재료 19
3.3 실험 방법 20
3.3.1 1차 물리적 식각 시편 준비 20
3.3.2 샌드블라스팅 처리된 유리 표면형상 관찰 20
3.3.3 샌드블라스팅 처리된 유리의 광학 특성 평가 22
3.3.4 2차 화학적 식각 시편 준비 23
3.3.5 화학적 식각이 완료된 유리의 표면형상 관찰 23
3.3.6 화학적 식각이 완료된 유리의 광학특성 평가 26
3.3.7 화학적 식각이 완료된 유리의 기계적 특성 평가 26
제4장 실험결과 및 고찰 30
4.1 샌드블라스팅 처리된 유리의 표면형상과 광학특성 28
4.1.1 샌드블라스팅 매체에 따른 표면형상 관찰 28
4.1.2 샌드블라스팅 거리에 따른 표면형상 관찰 30
4.1.3 샌드블라스팅 거리에 따른 광학특성 평가 33
4.2 화학적 식각 처리된 유리의 표면형상과 광학특성 35
4.2.1 식각 용액의 조성에 따른 유리의 표면 형상 35
4.2.2 식각 시간에 따른 유리의 표면 형상 38
4.2.3 식각 시간에 따른 유리의 광학적 특성 43
4.2.4 식각이 완료된 유리의 기계적 특성 45
4.2.4.1 Ball drop test 45
4.2.4.2 Three point bending test 46
제5장 결론 47

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