• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.140-148
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• 2010

단사정 $ZrO_2(ZrO_2(m))$ 또는 $Y_2O_3$를 5.35[wt%] 첨가한 정방정 $ZrO_2(ZrO_2(t))$를 $Al_2O_3$에 첨가하여 물리적 및 전기전도도의 영향을 연구하였다. $ZrO_2$(m)과 $ZrO_2$(t)의 첨가는 $Al_2O_3$의 소결밀도를 증가시켰다. $ZrO_2$(t)의 첨가함에 따라 비커스 경도 또한 증가했으며, 그 량이 20[wt%]에서 최대가 되었다. 시편의 경도는 소결 밀도에 의존함을 알 수 있었다. $Al_2O_3-ZrO_2$계의 경도는 $ZrO_2$(t)의 첨가에 의해 개선되었고, $ZrO_2$(m)의 첨가가 $ZrO_2$(t)의 첨가보다 $Al_2O_3-ZrO_2$계의 열충격 특성에는 더 많은 영향을 받음을 알 수 있었다. 15[wt%] 이상의 $ZrO_2$(t) 첨가에서 인가전압이 증가 함에 따라 점차로 전기전도도가 증가 하였으나, $ZrO_2$(m)의 첨가에서는 영향이 없었다.

• 박물관보존과학
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• 제24권
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• pp.99-116
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• 2020

본 연구에서는 동북아시아에서 고대에 제작되었던 납유리와 녹유의 납동위원소비와 화학조성의 분석자료를 기초하여 산지를 추정하고 그 특성을 고찰해 보고자 한다. 백제의 익산 왕궁리유적과 미륵사지에서 출토된 납유리와 녹유의 납동위원소비를 비교한 결과, 추정산지는 한국 남부 경기육괴 서부(zone4)로 같은 지역에서 납을 채취하여 제작한 것으로 보인다. 통일신라 사찰에서 출토된 녹유와전은 일부를 제외하고 대부분이 동북아시아에서 그 산지를 짐작하기 어려웠다. 7세기경 백제와 신라, 중국, 일본에서 출토된 납유리의 주성분은 PbO, SiO₂, Al₂O₃, CuO, Fe₂O₃이며, 비율은 PbO 70wt.%, SiO₂ 30wt.%으로 확인된다. 통일신라 사찰에서 출토된 녹유와전은 PbO 64~90wt.%로 납의 함유량이 높게 나타났다. 특히, 경주 사천왕사지 출토 <녹유능형전>은 주성분이 PbO, SiO₂, Al₂O₃, CuO이며 납유리와 조성성분이 유사하다. 일본의 『조불소장물장(造佛所作物帳, AD733년)』에 대한 유약 재현실험 결과, 중국과 일본 가마터 출토품의 PbO 값이 일정하게 확인되었다. 이는 당시 동북아시아에서 제작기술의 공유가 있었음을 시사해 준다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.363-364
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• 2005

LTCC(low temperature co-fired ceramics)용 glass/ceramic 복합체를 제조하기 위해 3종류 의 glass를 선정하고 filler로 $Al_2O_3$ 와 $TiO_2$를 사용하여 glass frit에 따른 소결 및 유전 특성에 대하여 조사하였다. Glass frit은 lead-borosilicate(PBS), zinc-borosilicate(ZBS), bismuth-borosilicate(BBS) glass 조성을 사용하였고 1100~$1400^{\circ}C$에서 melting시킨 후 quenching하여 frit화하였다. $Al_2O_3$와 $TiO_2$ filler에 10~50 vol%로 glass frit을 각각 혼합한 후 600~$950^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결한 결과 50 vol% glass frit 일 때 $900^{\circ}C$ 이하에서 소성이 가능하였다. 유전특성은 $900^{\circ}C$에서 $Al_2O_3$-50vol%PBS($\varepsilon_{r}$=8.8, $Q{\times}f_o$=4,900, $\tau_f$=-24), $Al_2O_3$-50vol% ZBS($\varepsilon_{r}$=5.7, $Q{\times}f_o$=17,800, $\tau_f$=-21), $Al_2O_3$-50vol%BBS($\varepsilon_{r}$=11.1, $Q{\times}f_o$= 2,080, $\tau_f$=-48), $TiO_2$-50vol%PBS($\varepsilon_{r}$=18.6, $Q{\times}f_o$=3,800, $\tau_f$=+135), $TiO_2$-50vol%ZBS($\varepsilon_{r}$=36.4, $Q{\times}f_o$= 7,500, $\tau_f$=+159), $TiO_2$-50vol%BBS($\varepsilon_{r}$=56.4, $Q{\times}f_o$=520, $\tau_f$=+119)을 나타내었다. 따라서 LTCC용 기판재료 및 마이크로파 유전체로 응용이 가능한 것으로 확인되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제22권2호
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• pp.17-24
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• 1985

In the composition of $Pb(Mg_{0.15} W_{0.15})Ti_{0.35}-Zr_{0.35}O_3$ the effect of particle size on PbO vaporization were measured, . The initial step of discontinuous vaporization of unreated PbO during the calcining process was depended on the particle size. All additives $La_2O_3Nb_2O_5$ and $Al_2O_3$ inhibited the grain growth of the composition $Pb(Mg_{0.15} W_{0.15})Ti_{0.35}-Zr_{0.35}O_3$ +2wt% excess PbO. The dielectric and piezoelectric properties of the composition $Pb(Mg_{0.15} W_{0.15})Ti_{0.35}-Zr_{0.35}O_3$ were improved by the addition of 2wt% excess PbO and proper additive. The electromechanical planar coupling factor of 0.65 and mechnical quality factor of 390 could be obtained by adding 5wt% $Nb_2O_5$ to the composition 2wt% excess PbO+$Pb(Mg_{0.15} W_{0.15})Ti_{0.35}-Zr_{0.35}O_3$.

• 한국재료학회지
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• 제23권9호
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• pp.531-536
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• 2013

This paper investigates the effect of prolonged high temperature exposure on concentric laminated $Al_2O_3-ZrO_2$ composites. An ultrafine scale microstructure with a cellular 7 layer concentric lamination with unidirectional alignment was fabricated by a multi-pass extrusion method. Each laminate in the microstructure was $2-3{\mu}m$ thick. An alternate lamina was composed of 75%$Al_2O_3$-(25%m-$ZrO_2$) and t-$ZrO_2$ ceramics. The composite was sintered at $1500^{\circ}C$ and subjected to $1450^{\circ}C$ temperature for 24 hours to 72 hours. We investigated the effect of long time high temperature exposure on the generation of residual stress and grain growth and their effect on the overall stability of the composites. The residual stress development and its subsequent effect on the microstructure with the edge cracking behavior mechanism were investigated. The residual stress in the concentric laminated microstructure causes extensive micro cracks in the t-$ZrO_2$ layer, despite the very thin laminate thickness. The material properties like Vickers hardness and fracture toughness were measured and evaluated along with the microstructure of the composites with prolonged high temperature exposure.

• 한국세라믹학회지
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• 제32권5호
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• pp.626-634
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• 1995

SiC를 51.9wt% 함유한 SiC-자기질 혼합 분말이 자기 코아의 표면연마 공정에서 부산물로 발생한다. 이 원료 분말을 SiC질 세라믹스를 제조하기 위한 출발물질로 하였다. 원료자체로 성형 $1350^{\circ}C$에서 열처리하면 SiC, $Al_{2}O_{3}$, cristoblite, mullite 결정상이 존재하면 미세구조는 SiC 입자를 유리질 매트릭스가 덮고 있고 구형 기공이 존재한다. 원료 성형체를 열처리시 시편 무게 증가에 의해 판단되는 SiC의 산화는 600~$800^{\circ}C$ 범위에서 시작하나 XRD 분석에 의해서는 $1000^{\circ}C$ 열처리에 이르러서야 $SiO_{2}$의 cristobalite 결정상을 확인하였다. 예비 열처리 후에 소성한 시편은 mullite화 반응이 촉진되는데, $1000^{\circ}C$의 예비 열처리 후 $1350^{\circ}C$에서 소성한 시편은 SiC, cristobalite, mullite가 결정상으로 존재하며, 밀도 2.24g/$cm^{3}$, 흡수율 11.73%이고 유리상이 적고 다공성인 미세구조를 갖는다. 원료 자체에서 51.9wt%이던 SiC 함량은 $1350^{\circ}C$ 소성시편에서는 예비 열처리 조건에 따라 약 37~22%로 감소한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제9권2호
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• pp.18-24
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• 1989

Computer-aided high frequency ultrasonic is applied to aluminum oxide(85w%, 94w%, 96w%, and 99w%) MOR(modulus of rupture) samples to evaluate mechanical properties such as density variation, pore content, elastic modulus, shear modulus, and poisson's ratio. Ultrasonic wave velocity and attenuation measurement techniques were used as an evaluator of such properties. Pulse-echo C-Scan images with different fate setting method using 50MHz center frequency 1 inch focal length transducer allows evaluation of density variation and pore content. Elastic modulus calculated with the relation of density and ultrasonic velocity. It shows good reliability as compared with resonance method. Sintered density variation of $0.025g/cm^{3}$, that is 0.6% of theoretical density in $Al_{2}O_{3}$ samples can be observed by ultrasonic velocity measurement. Attenuation measurement method qualitatively agree with 4-point fracture testing result concerning of porosity content.

• 한국재료학회지
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• 제20권9호
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• pp.451-456
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• 2010

A promising candidate material for a $H_2$ permeable membrane is SiC due to its many unique properties. A hydrogen-selective SiC membrane was successfully fabricated on the outer surface of an intermediate multilayer $\gamma-Al_2O_3$ with a graded structure. The $\gamma-Al_2O_3$ multilayer was formed on top of a macroporous $\alpha-Al_2O_3$ support by consecutively dipping into a set of successive solutions containing boehmite sols of different particle sizes and then calcining. The boehmite sols were prepared from an aluminum isopropoxide precursor and heated to $80^{\circ}C$ with high speed stirring for 24 hrs to hydrolyze the precursor. Then the solutions were refluxed at $92^{\circ}C$ for 20 hrs to form a boehmite precipitate. The particle size of the boehmite sols was controlled according to various experimental parameters, such as acid types and acid concentrations. The topmost SiC layer was formed on top of the intermediate $\gamma-Al_2O_3$ by pyrolysis of a SiC precursor, polycarbosilane, in an Ar atmosphere. The resulting amorphous SiC-on-$Al_2O_3$ composite membrane pyrolyzed at $900^{\circ}C$ possessed a high $H_2$ permeability of $3.61\times10^{-7}$ $mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$ and the $H_2/CO_2$ selectivity was much higher than the theoretical value of 4.69 in all permeation temperature ranges. Gas permeabilities through a SiC membrane are affected by Knudsen diffusion and a surface diffusion mechanism, which are based on the molecular weight of gas species and movement of adsorbed gas molecules on the surface of the pores.

• 한국결정성장학회지
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• 제2권2호
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• pp.20-32
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• 1992

$Na_2O-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2$계를 기본조성으로 하여 $Na_2O$에 $Li_2O 0.05wt%, $K_2O$를, CaO에 MgO 12.0wt%, ZnO 6.0%를 각각 치환하여 조성을 선정하였다. 기본 유리조성의 결정상은 wollastonite이고, 치환된 조성들은 diopside, diopside.tremolite의 혼정이 나타났다. $Na_2O$를 $Li_2O$로 치환한 시편은 열팽창계수가 감소하였지만 CaO를 ZnO로 치환한 시편은 열팽창 계수가 증가하였다. 곡강도에 있어서는 치환에 따라 모두 증가시켰다. 핵행성제로 $ZrO_2와 $CaF_2$를 각각 1~2wt%의 변화를 시켜본 결과 핵형성제 $ZnO_2$와 $CaF_2$가 1:1, 1:2인 시편은 $1000~1050^{\circ}C$온도에서 급격한 결정성장을 보였으며 1:2시편이 가장 낮은 열팽창 계수값을 나타냈다. 곡강도는 모두 $1000~1050^{\circ}C$의 결정화 온도 범위에서 높은 강도를 나타내었다. 결정화에 필요한 활성화 에너지는 Ozawa와 Kissinger식으로 plot하여 각각 55.24kcal/mol과 53.05kcal/mol이다.

• 한국재료학회지
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• 제31권10호
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• pp.562-568
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• 2021

(Bi_1/2Na_1/2)TiO₃ (BNT)-based ceramics are considered promising candidates for actuator application owing to their excellent electromechanical strain properties However, to obtain large strain properties, there remain several issues such as thermal stability and high operating fields. Therefore, this study investigates a reduction of operating field in (0.98-x)Bi_1/2Na_1/2TiO₃-0.02 BiAlO₃-xSrTiO₃ (BNT-2BA-100xST, x = 0.20, 0.21, 0.22, 0.23, and 0.24) via analyses of the microstructure, crystal structure, dielectric, polarization, ferroelectric and electromechanical strain properties. The average grain size of BNT-${\underline{2}}$BA-100xST ceramics decreases with increasing ST content. Results of polarization and electromechanical strain properties indicate that a ferroelectric to relaxor state transition is induced by ST modification. As a consequence, a large electromechanical strain of 592 pm/V is obtained at a relatively low electric field of 4 kV/mm in 22 mol% ST-modified BNT-2BA ceramics. We believe that the materials synthesized in this study are promising candidates for actuator applications.