• 제목/요약/키워드: 결정화유리

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알루미나에 코팅된 생체활성유리의 결정화에 따른 수산화 아파타이트 형성 (Hydroxyapatite Formation on Crystallized Bioactive Glass Coat on Alumina)

  • 이은성;지상수;김철영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.255-261
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    • 2003
  • 생체활성 유리를 알루미나 기판에 코팅하고 이를 유사 생체 용액에 반응시켰을 때 코팅 유리층 표면에 생성된 수산화 아파타이트 형성 거동 변화에 대하여 연구하였다. 알루미나에 코팅된 생체 활성 유리를 여러 온도에서 열처리하였을 때 다양한 종류의 결정상이 나타났으며, 특히 110$0^{\circ}C$에서 열처리하였을 때는 $\beta$-wollastonite와 apatite, 120$0^{\circ}C$에서 열처리하였을 때는 $\alpha$-wollastonite와 apatite가 생성되었다. 이들 시편을 tris-완충용액에 반응시켰을 때, $\alpha$-wollastonite 결정의 부식 속도가 $\beta$-wollastonite의 부식 속도보다 빨랐다. 그리고 이들 시편을 유사 생체 용액과 반응시켰을 때는 두 코팅층 표면에서 수산화 아파타이트가 형성되었는데, 그 형성 속도는 $\alpha$-wollastonite가 포함된 시편에서 더 빨랐다.

Sr(NO3)2 용융염에서 이온교환이 K2O-TiO2-SiO2 glass에 미치는 영향 (Effect of strontium ions on K2O-TiO2-SiO2 glass soaked in molten Sr(NO3)2)

  • 박노형;유은성;이회관;허훈
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.214-217
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    • 2011
  • Fresnoite 결정화 유리는 최근 비선형 광학특성으로 인하여 널리 연구되어 지고 있다. 그러나, 이전 연구 결과를 통하여 투명결정화 유리의 화학 조성으로는 정량적으로 Fresnoite 구조에 유사한 조성을 조절하는 것에 한계가 있음을 확인 할 수 있다. 본 연구에서는 $K_2O-TiO_2-SiO_2$ glass의 제조한 후, 제조된 유리를 $Sr(NO_3)_2$ 용융염에 담지하여 모유리의 표면에 Fresnoite 결정을 형성시키는 방법으로 투명결정화 유리를 제조하고, 이 때 Sr 이온이 비선형광학효과에 미치는 영향을 살펴보았다. XRD를 통하여 담지 시간에 따른 결정상 변화와 열처리를 통한 결정상 변화를 관찰하였으며, FE-SEM을 사용하여 생성된 결정의 미세구조와 Nd : YAG laser를 사용하여 2차비선형특성의 유무를 관찰하였다.

석탄 바닥재로 제조된 유리의 결정화 거동 분석 (The crystallization behavior of glass made from coal bottom ash)

  • 장석주;강승구
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.58-63
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    • 2010
  • 화력 발전소에서 발생하는 석탄 바닥재에 $Na_2O$$Li_2O$가 첨가된 결정화 유리를 제조하고, 비등온 열분석법을 이용하여 결정성장 거동을 분석하였다. 온도에 따른 결정화 분율 및 결정화 속도 변화를 계산한 결과, 결정화가 50% 진행된 온도는 DTA 상의 결정 발열피크 $T_p$ 보다 약간 높게 나타났으며, 결정화가 가장 빠르게 진행되는 온도는 $T_p$와 거의 일치함을 알 수 있었다. Kissinger 식을 이용하여 결정화 활성화 에너지(262 kJ/mol), Avrami 상수 (1.7) 그리고 진동수 ($5.7{\times}10^{16}/s$)를 계산하였으며, 이로부터 nepheline 결정 성장은 주로 1~2 차원적 표면 결정화 경향을 보이지만, 동시에 내부 결정화도 어느 정도 나타날 것으로 예측되었다. 실제 미세구조 관찰에서 수지(dendrite)상의 표면 결정화가 상당히 일어났고 동시에 낮은 분율의 내부 결정도 생성된 것이 확인되어, Kissinger식에 의해 예측된 결과가 본 연구에서 제조된 결정화 유리의 거동과 일치함을 알 수 있었다.

Ni 금속 촉매를 이용한 비정질 실리콘 박막의 결정화에서의 전계의 영향 (Influence of the electric field on the crystallization of amorphous silicon thin film using Ni catalyst)

  • 강선미;최덕균
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.190-190
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    • 2003
  • 현재 a-Si TFT는 평판 디스플레이 소자로서 주로 사용되고 있으나 점차 고속응답속도 특성, 고화질이 요구됨에 따라 높은 전계효과 이동도를 가진 poly-Si TFT로 대체하기 위한 연구가 진행되고 있으며 특히 poly-Si TFT를 상용 유리 기판에 적용하기 위해 비정질 실리콘의 저온 결정화에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서는 극박막의 Ni을 선택적으로 증착하여 전계 유도방향성 결정화 (Field Aided Lateral Crystallization : FALC) 공정을 이용하여 결정화를 진행하였으며 전계를 인가하지 않은 경우와 전계를 인가한 경우, 전계 세기에 따른 결정화에 대하여 비교하였다.

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전기로 제강 더스트가 포함된 규산염계 유리의 결정화에 미치는 $TiO_2$ 영향 (Effect of $TiO_2$ on crystallization of silicate glass containing EAF dust)

  • 김환식;김우형;김강덕;강승구
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.115-121
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    • 2008
  • 제강분진(EAF dust, 이하 더스트) 50wt%와 핵 형성제를 함유한 규산염계 유리 시편을 열처리하여 결정화 시킨 후 미세구조를 관찰하였다. 제조된 유리의 DTA 분석결과 결정화온도($T_c$)는 $850^{\circ}C$ 부근이었으며 이로부터 열처리 조건을 $950^{\circ}C$/15 hr로 정하였다. 핵 형성제 $TiO_2$$Fe_2O_3$$Cr_2O_3$에 비해 기계적 특성 및 화학적 내구성이 willemite 결정보다 우수한 franklinite 결정상의 성장을 시키는 효과가 탁월하였다. $TiO_2$가 첨가된 일부 결정화 유리 시편에서 augite 결정상이 관찰되었으며, 첨가량이 증가할수록 willemite 결정상은 줄어들고 franklinite 결정상은 증가하였다. 특히 5wt% 첨가된 시편은 willemite 결정상이 나타나지 않았으며 $1{\sim}2\;{\mu}m$ 크기의 franklinite 결정상이 유리 모상내에 고르게 분포되어 있었다. 또한 $TiO_2$가 5wt% 첨가된 시편에 $Fe_2O_3$를 첨가하면 franklinite 결정상들이 더욱 성장하여 서로 합체됨으로서 수지상 모양의 결정상을 나타내었다.

Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y 계 유리 전해질에서 Fe 및 BO3 치환 효과 (Effect of Fe and BO3 Substitution in Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y Glass Electrolytes)

  • 최병현;전형탁;이은정;황해진
    • 전기화학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.52-64
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    • 2021
  • Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y (x = 0.2, 0.5)계 유리에서 Fe doping과 BO3 치환이 유리 또는 결정화유리(glass-ceramics) 전해질의 구조적, 열적 및 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, Li1.5Fe0.5Ti1.5(BO3)3 유리분말을 소결하고, 소결 온도에 따른 결정상과 이온전도도 영향도 검토하였다. Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y 유리에서 Fe2+ 및 Fe3+ 이온은 network modifier로서 FeO6 팔면체를 형성하거나 network former로서 유리망목구조에 들어가 FeO4 유사 사면체를 형성하면서 유리의 구조를 변화시키는 것으로 확인되었다. 한편, BO3는 BO3 또는 BO4 그룹을 형성하였는데, BO3 치환량이 작은 경우 boron은 (PB)O4 망목구조를 형성하지만, BO3 치환량이 증가하면 붕소이상현상(boric oxide anomaly)이 생겨나면서 BO4는 BO3로 변화하고 이로 인하여 비가교산소(non-bridging oxygen)가 증가하였다. BO3 치환은 유리전이온도와 결정화 온도를 낮추는 효과가 있으며, Fe 첨가량이 증가하면 Fe3+의 일부는 Fe2+로 환원되며, 유리전이온도와 연화온도를 낮아지게 하고 결정화온도를 높아지게 하는 것으로 확인되었다. Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y (x = 0.2, 0.5) 유리에서 BO3 함량이 증가함에 따라 이온전도도는 증가하였으며, x = 0.2 및 0.5에서 각각 8.85×10-4 및 1.38×10-4S/cm의 이온전도도값을 나타내었다. 본 연구에서 얻어진 높은 이온전도도는 Fe3+의 산화상태 변화와 붕소이상현상에 의한 BO3 생성 및 이로 인한 비가교산소의 생성에 기인한 것으로 생각된다. Li1.5Fe0.5Ti1.5(BO3)3 유리를 800℃에서 소결한 결과 이온전도도가 급격히 저하되었는데 이는 결정화유리 분말이 고온에서 유리화되었기 때문으로 생각된다. 따라서 유리분말을 800℃에서 소결한 후, 다시 460℃에서 조핵하고, 600℃에서 결정성장을 시킨 결과, 이온전도도가 열처리전과 동등 수준으로 회복되는 것을 확인하였다.

강유전체 Fresnoite 결정을 갖는 유리의 제조 및 결정화 거동 (Preparation and Crystallization Kinetics of Glasses with Ferroelectric Fresnoite Crystal)

  • 이회관;채수진;강원호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.161-166
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    • 2005
  • Fresnoite($Ba_2TiSi_2O_8$)결정을 갖는 $xK_2O-(33.3-x)BaO-16.7TiO_2-50SiO_2(mole\%)$ 유리조성에서 BaO를 $K_2O$로 대체함에 따른 유리화, 열적특성 및 결정화 거풍에 관하여 관찰하였다. x(0$\le$x$\le$20)의 함량이 증가함에 따라 유리화가 용이하였으며, 유리 전이온도 및 결정화 온도가 저온부로 이동하였다. $Ba_2TiSi_2O_8$결정상의 생성을 XRD분석을 통하여 확인하였으며, x의 함량증가가 이질상의 생성과는 무관함을 보였다. 결정화 거동을 DTA를 이용한 비등온법에 의하여 조사하였으며, x의 함량증가에 따라 avrami 지수(n)가 $2.26 {\pm}0.1,\;2.03 {\pm}0.1,\;1.93{\pm}0.15$로, 활성화 에너지는 약 $279 {\pm}12kJ/mole,\;302{\pm}7kJ/ mole,\;319{\pm}1kJ/mole$ 로 변화하였으며, SEM분석결과 x의 함량 증가 시 결정의 방향성이 두드러짐이 관찰되었다.

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