• 한국세라믹학회지
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• 제23권3호
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• pp.1-8
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• 1986

The preparation and electrical conductivity of $\beta$-$Al_2O_3$ are investigated as a function of $Na_2O$ content from the-oretical composition of $\beta$-$Al_2O_3$ to that of $\beta$"-$Al_2O_3$. $\beta$-$Al_2O_3$ $\beta$"$Al_2O_3$$\alpha$-Al2O3 and ${\gamma}$-NaAlO2 phases appear in the calcined powder at 125$0^{\circ}C$ for 2 hours. The majoity phase is $\beta$-$Al_2O_3$ in sintered specimens at 155$0^{\circ}C$ and 1$650^{\circ}C$ for 30 mins respectively and ${\gamma}$-4NaAlO_2$ phase also exists when Na2O content is over 10.39w/o ${\gamma}$-4NaAlO_2$ phase does not affect the grain growth of $\beta$-$Al_2O_3$ in sintering at 155$0^{\circ}C$ but acts as a reactive liquid for the abnormal grain growth of $\beta$-$Al_2O_3$in sintering at 1$650^{\circ}C$ The electrical conduction of $\beta$-$Al_2O_3$is predominated by 4Na^+$ ion. Contribution of ionic con-ductivity to total conductivity is gradually decreased with increasing temperature at given oxygen pressure and to -tal conductivity is increased by positive hole due to interstitial oxygen with increasing oxygen pressure.

• 공업화학
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• 제10권7호
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• pp.1086-1091
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• 1999

$K_2O-MgO-Al_2O_3$의 3성분계로부터 $K^+-{\beta}/{\beta}"-Al_2O_3$를 직접 고상반응법에 의하여 합성하였다. 합성시 초기조성, 합성온도, 합성시간 및 분쇄매체가 ${\beta}/{\beta}"-Al_2O_3$ 상형성 및 상관계에 미치는 영향에 대하여 분석하였으며 최대 분율의 ${\beta}"-Al_2O_3$ 상형성을 위한 최적 합성조건을 연구하였다. 조성범위로서 $K_2O$와 $Al_2O_3$상형성의 몰비를 1:5에서 1:6.2로, 안정화제로 사용된 MgO는 4.2 wt % 에서 6.3 wt % 사이에서 변화시켰으며 합성온도는 $1000^{\circ}C$에서 $1500^{\circ}C$까지 취하였다. ${\beta}/{\beta}"-Al_2O_3$상은 ${\alpha}-Al_2O_3$와 $KAlO_2$가 결합하는 $1000^{\circ}C$ 부근에서 형성되기 시작하여 점차 증가하다가 $1200^{\circ}C$ 부근에서 ${\alpha}-Al_2O_3$가 모두 사라지면서 균일화되었다. ${\beta}"-Al_2O_3$ 상분율은 $K_{1.67}Mg_{0.67}Al_{10.33}O_{17}$의 조성과 함께 $1300^{\circ}C$ 부근에서 최대값을 보였다. $1300^{\circ}C$ 이상의 합성 온도에서는 높은 potassium의 증기압에 따른 $K_2O$의 손실에 의하여 ${\beta}"-Al_2O_3$ 상분율이 감소하였으며 합성시간은 5시간 정도가 적당하였다. 분쇄 및 혼합을 위한 분산매체로는 증류수보다는 아세톤의 효과가 뛰어났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제24권1호
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• pp.9-16
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• 1987

Physical and electrical properties of ${\beta}$-Al2O3 were investigated as function of Na2O content from 6.67 wt.% to 13.19 wt.%. The majority phase is ${\beta}$-Al2O3 and the small amount of ${\beta}$"-Al2O3 exists in the specimens sintered at 1600$^{\circ}$for 30 mins. In the case of specimens with 8.54 wt.% Na2O sintered at 1600$^{\circ}C$, the relative amount of ${\beta}$-Al2O3 phase increases and that of ${\beta}$"-Al2O3 phase decreases with increasing sintering time, and then ${\beta}$"-Al2O3 phase does not exist if sintering time is over 8 hrs. As the Na2O content is increased, the 3-Point MOR and the resistivity are decreased. However, density and 3-Point MOR with increasing sintering time are decreased due to increasing the enclosed pore trapped inside of the exaggerated grains. As the sintering time is increased, the average grain size and the duplexity of microstructure are increased, and the resistivity is slightly decreased.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.45-51
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• 2005

Aluminum nitrate 수용액을 원료로 사용하여 $K_2O-Li_2O-Al_2O_3$ 3성분계로부터 $K^+-{\beta}^{{\prime}{\prime}}-Al_2O_3$를 합성하였다. 순수한 $K^+-{\beta}^{{\prime}{\prime}}-Al_2O_3$의 합성을 위하여 원료물질은 $0.84K_2O{\cdot}0.082Li_2O{\cdot}5.2Al_2O_3$의 조성으로 액상상태에서 혼합되었다. 입자크기를 최소화하고 순수한 $K^+-{\beta}^{{\prime}{\prime}}-Al_2O_3$를 합성하는데 있어서 분산첨가제와 용액의 pH의 영향을 조사하였다. 분산첨가제로써 에탄올을 0.0~4.0 M 첨가하였고 용액의 pH는 $NH_4OH$ 수용액과 $HNO_3$를 이용하여 조절하였다. 시료는 pH 1.0에서 7.5까지 0.5 간격으로 수집하였다. 각 시료들은 $1200^{\circ}C$에서 2 h 동안 하소한 후 XRD와 PSA 분석을 하였다. 용액의 pH는 입자크기와 상형성에 모두 중요한 영향을 미친 반면, 에탄올의 첨가는 입자크기에만 영향을 주었다. pH 조절에 $HNO_3$를 사용하였을 경우, $HNO_3$를 사용하지 않았을 때 보다 순수한 $K^+-{\beta}^{{\prime}{\prime}}-Al_2O_3$ 상을 합성하는데 유리함을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.853-855
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• 1998

The electrical resistivity and mechanical properties of the hot-pressed and annealed ${\beta}$-SiC+39vol.%$ZrB_2$ electroconductive ceramic composites were investigated as a function of the liquid forming additives of $Al_{2}O_{3}+Y_{2}O_{3}$(6:4wt%). In this microstructures. no reactions were observed between $\beta$-SiC and $ZrB_2$, and the relative density is over 97.6% of the theoretical density. Phase analysis of composites by XRD revealed mostly of a $\alpha$-SiC(6H, 4H), $ZrB_2$ and weakly $\beta$-SiC(15R) phase. The fracture toughness decreased with increased $Al_{2}O_{3}+Y_{2}O_{3}$ contents and showed the highest for composite added with 4wt% $Al_{2}O_{3}+Y_{2}O_{3}$ additives. The electrical resistivity increased with increased $Al_{2}O_{3}+Y_{2}O_{3}$ contents because of the increasing tendency of pore formation according to amount of liquid forming additives $Al_{2}O_{3}+Y_{2}O_{3}$. The electrical resistivity of composites is all positive temperature coefficient resistance(PTCR) against temperature up to $700^{\circ}C$.

• 대한화학회지
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• 제32권3호
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• pp.267-275
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• 1988

$Al(OC_3H_7)_3$ 및 $Si(OC_2H_5)_4$, 알콕사이드를 합성하고 그 물질을 각각 또는 혼합가수분해하여 $Al_2O_3,\;SiO_2,\;Al_2O_3-SiO_2$계의 물질을 얻고 $Al_2O_3-SiO_2$계에 환원제로서 carbon black을 혼합하여 $N_2$분위기에서 환원질화반응시켜 고순도의 ${\beta}-sialon$ 초미분말을 합성하였다. 가수분해 과정에서는 반응조건이 가수분해반응에 미치는 영향을 알아보았고, 환원질화반응 과정에서는 중간생성물을 분석하여 반응경로를 추정하고 ${\beta}-sialon$의 생성반응에 대한 동력학적 고찰을 하였다.

• 대한화학회지
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• 제46권4호
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• pp.336-345
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• 2002

본 연구에서는 조합화학을 이용하여 $CaO-Gd_2O_3-Al_2O_3$계에서 $Eu^{3+}$와 $Tb^{3+}$활성 적색 및 녹색 PDP용 형광체를 탐색하였으며 탐색된 형광체의 합성온도, 최적조성,발광 특성 등을 조사하였다. $CaO-Gd_2O_3-Al_2O_3$의 삼성분계의 형광특성 라이브러리를 작성하기 위하여 210개의 다른 조성을 가진 시료를 고분자 착체 중합법으로 합성하였다. 합성된 형광체 분말을 VUV PL로 측정하여 형광 특성 라이브러리를 작성하였고 발광특성이 잘 나타난 시료를 XPD를 이용하여 결정 구조를 확인하였다. 적색 형광체로서 탐색된 $Ca_{\alpha}$G$d_{0.95-\alpha-\beta}$$Al_\beta$$O_\delta$ : Eu(0.02< $\alpha+\beta$ <0.04)형광체는 색순도 면에서 상용형광체보다 개선된 특성을 보였으며 녹색 형광체로서 탐색된 $CaGdAl_3O_7$ : Tb, Ca$Al_{12}$$O_{19}$ : Tb, $Gd_4Al_2$$O_9$ : Tb, $Gd_3Al_5$$O_{12}$ : Tb 형광체 중에서 $CaGdAl_3O_7$ : Tb, Ca$Al_{12}$$O_{19}$ : Tb형광체는 상용 형광체에 비해 잔광시간이 짧은 특성을 보였다

• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.317-321
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• 2009

고체 산화물 전해질로 사용되고 있는 초 이온 전도체인 $K^+-{\beta}/{\beta}"-Al_2O_3$의 고온 상관계와 소결성 분석을 위하여 $K_2O-LiO_2-Al_2O_3$ 삼성분계로부터 고상반응을 통하여 순수한 $K^+-{\beta}/{\beta}"-Al_2O_3$ 분말을 합성한 후 slip casting방법과 냉간정수압성형에 의하여 tube와 disk형을 각각 제작하였다. Slip casting은 40 wt%의 고체함량을 가지는 슬러리를 사용해 알루미나 몰드에서 이루어졌고 냉간정수압성형은 20 MPa의 압력하에서 수행되었다. 성형체들은 $1600^{\circ}C$, $1700^{\circ}C$, $1750^{\circ}C$에서 각각 소결하여 성형방법에 따른 상관계와 소결밀도를 조사하였다. 냉간정수압성형에 의한 시편이 $1700^{\circ}C$까지 ${\beta}"-Al_2O_3$의 상분율이 월등히 높은 반면, 소결밀도에 있어서는 slip casting방법의 경우가 다소 높았다. 소결 시 상대밀도는 $1750^{\circ}C$에서 1 h 경과 후, 두 경우 모두 약 83%를 나타내었다. 90 min 이상 소결하였을 때는 입자의 과대성장과 기공으로 인해 오히려 밀도가 낮아졌다.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권10호
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• pp.595-600
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• 2006

The preparation of $\beta$-SiAlON powder by SHS in the system of $Si-Al-SiO_2-NH_4F(\beta-Si_3N_4)$ was investigated in this study. In the preparation of SiAlON powder, the effect of gas pressure, compositions such as Si, $NH_4F$, \beta-Si_3N_4$ and additive in mixture on the reactivity were investigated. At 50 atm of the initial inert gas pressure in reactor, the optimum composition for the preparation of pure $\beta$-SiAlON was $3Si+Al+2SiO_2+NH_4F$. The $\beta$-SiAlON powder synthesized in this condition was a single phase $\beta$-SiAlON with a rod like morphology.

• 한국세라믹학회지
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• 제32권4호
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• pp.455-461
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• 1995

To investigate the synthesis of $\beta$-Al2O3 and its crystallization behavior by oxalate coprecipitation method, the optimum pH range for oxalate coprecipitates has been theoretically calculated from the solubility products and the equilibrium constans of each metal ionic species and their solubility diagram wa obtained. The optimum pH range for oxalate coprecipitates at room temperature was estimated as <4. In experiment, we found that the optimum condition for oxalate coprecipitates was pH<1, which was not doped with pH controller. The Na+ ions were easily exchanged for the NH4+ ions of NH4OH which was used as pH controller, and those NH4+ ions were supposed to affect the crystallization behavior of $\beta$-Al2O3. The thermal decomposition of all complexes was almost complete below 40$0^{\circ}C$. The primary product of the decomposition process was m-Al2O3, which transformed to $\beta$"- or $\beta$-Al2O3 at temperature higher than 100$0^{\circ}C$. We found that the powder prepared at 120$0^{\circ}C$ had only $\beta$"- and $\beta$-Al2O3.EX>-Al2O3.