• 제목/요약/키워드: 겔캐스팅

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세라믹분체 표면에서 아크릴아마이드 중합(제3보)-고분자 분산제의 분자구조가 질화규소 겔캐스팅공정에 미치는 영향- (Acrylamide Polymerization on Ceramic Powders (III) -Effect on Molecular Structure of Polymer Dispersant on SiN4 Gelcasting Process-)

  • 류병환;김은영;이재도
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.266-273
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    • 1999
  • 본 연구에서는 겔캐스팅법의 제조공정 확립을 위하여 분산제의 분자구조가 질화규소 슬립의 점성특성 및 성형체의 상대밀도와 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 슬립과 겔캐스팅 성형체의 제조방법은 기보고된 방법과 동일하게 하였다. 그 결과, 겔캐스팅 슬립의 점성은 분산제의 분자구조와 모노머와 분산제의 구성비율에 크게 의존하였다. PMAA 분산제를 사용한 슬립의 점성은 PAA 및 PAAm 분산제 보다 높은 점도를 나타내었다. 성형체의 상대밀도는 슬립의 농도에 크게 의존하였으며, 분산제양과 모노머의 양변화에는 그다지 변화가 없었다. 그리고, 겔캐스팅 성형체의 기계적 특성은 크게 모노머의 농도에 의존하였으며, 분산제양과 슬립의 농도에는 큰 변화가 없었다.

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세라믹분체 표면에서 아크릴아마이드 중합(제1보) : 아마이드 고분자중합에 의한 질화규소 겔캐스팅 공정제어 (Acrylamide Polymerization on ceramic Powders(I) : The Process Control of Si2N4 Gelcasting by Polymerization of Acrylamicde)

  • 류병환;김은영;이재도
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.178-185
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    • 1999
  • Si3N4 겔캐스팅공정 제어를 위하여, 슬립 조성의 영향이 슬립의 점성특성과 성형체의 기계적 특성 및 소결체의 밀도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 아크릴아마이드 모노머, 고분자전해질, 그리고 질화규소의 혼합물을 어트리터에 예비혼합한 후 볼밀링하여 슬립을 제조하였다. 개시제가 혼합된 슬립을 진공탈포하고 몰드에 주입하고 중합을 진행하였으며, 겔화된 슬립을 건조하여 성형체를 얻었다. 슬립의 특성과 성형체의 기계적 특성을 평가하기 위해, 슬립의 점도 측정과 직경방향 압축시험을 행하였다. 그 결과, near net shaping을 위한 낮은 점도를 갖는 46 vol%의 고농도 질화규소 슬립의 제조가 가능하였다. 성형체가 기계적 특성은 주로 모노머의 농도에 비례하여 증가하였다. 또한, 겔캐스트 성형체의 인장강도가 약 3MPa이 넘으면 기계적 가공이 가능하였으며, 겔캐스팅 성형체를 176$0^{\circ}C$, 3시간 상압소결하여 약 98.5%의 상대밀도를 얻을 수 있었다.

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세라믹분체 표면에서 아크릴아마이드 중합(제2보) : MeOH가 질화규소 겔캐스팅에 미치는 영향 (Acrylamide Polymerization on Ceramic Powders(II) : Effect of MeOH on Si$_3$N$_4$ Gelcasting)

  • 류병환;김은영;이재도
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.220-224
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    • 1999
  • 질화규소 겔케스팅 공정제어를 위하여, MeOH의 첨가가 겔화유도시간과 성형체의 건조속도 및 기계적 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 그 결과, 10~20 vol%의 MeOH 첨가에서 겉보기 겔화유도시간은 가장 크게 나타났으며, 이때의 건조속도는 약 25~40%의 증진효과를 나타내었다. 분산매에 대하여 40% MeOH 첨가 범위에서 성형체의 기계적 가공은 가능하였으나, 겔캐스팅 성형체의 상대밀도 및 강도는 다소 낮아졌다.

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수용성 Acrylamide 겔캐스팅에 대한 화학적 변수의 영향 (Effect of Chemical Parameters on Aqueous Acrylamide Gelcasting)

  • 윤석은;우상국;배강;김동표
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.748-753
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    • 1999
  • 아크릴아마이드계 단량체와 실리콘분말의 혼합 슬러리를 이용한 겔캐스팅법에 있어서 단량체의 혼합비, 각종 첨가제(고분자 중합 개시제, 촉매, 분산제)의 양, 실리콘 분말 함량, 건조시 습도 등과 같은 화학적 변수가 점도, 겔화시간 등 성형변수와 성형체의 수축율과 강도에 미치는 영향을 조사하였다. 겔화시간은 개시제와 촉매의 양이 증가할수록 단축되지만 개시제의 양에 대한 의존성이 더 크게 나타났고, 슬러리의 겔화시간은 단량체용액에 비해 약 1/2 이하로 대폭 감소되었으며, 가교제 MBAM 비율이 높을수록 겔화는 지연되었다. 또한 분산제의 함량이 0.6 wt % 이상일 때는 슬러리의 유동성이 낮아졌다. 성형체는 98%의 높은 습도 하에서 300시간 이상 건조 처리할 때 7% 이하의 균일한 수축에 의해 균열과 뒤틀림 현상이 발생하지 않았으며 40, 50 vol % 실리콘 분말을 함유한 건조 겔체는 각각 평균 64 MPa, 36 MPa의 강도를 보였다.

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세라믹막의 분획분자량 (Molecular Weight Cut-Off) 특성화

  • 현상훈;강범석;조철구;하호관
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.58-58
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    • 1994
  • 슬립캐스팅법으로 제조한 튜브형 $\alpha$-알루미나 담체 (평균기공크기 = $0.1 \mum$)에 졸-겔 침지코팅(dipcoating) 또는 가압코팅 (pressurized coating) 법에 의하여 극미세입자 $\gamma$-AlOOH, $TiO_2, SiO_2$, 및 aluminosilicate diphasic 졸을 코팅한 후 300 ~ 500$\circ$C 에서 열처리하여 세라믹 복합막을 제조하였다. 복합막 전체에 대한 균열유무는 $N_2$ 기체투과율의 평균압력에 대한 의존성으로부터 평가하였으며, 한외여과 (ultrafiltration)에의 응용성을 규명하기 위하여 막의 재질 및 제조조건에 따른 polyethylene glycol (PEG) 수용액의 분획분자량 변화를 측정하였다. 합성 세라믹 복합막의 분획분자량 측정 결과 $SiO_2$의 경우 2,000 정도로 매우 우수하였으며 $\gamma-Al_2O_3, TiO_2$, 그리고 aluminosilcate 막들은 6,000 ~ 10,000 범위 값을 갖고 있었다. 또한 막의 기공크기 및 분획분자량을 제어하기 위한 방법으로서 $TiO_2$ 복합막을 300 ~ 700$\circ$C 에서 열처리하였으며 이들에 대한 분획분자량 변화를 비교 분석하였다.

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