• Title/Summary/Keyword: 기계적 품질 계수

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Piezoelectric and Dielectric Characteristics of Low Temperature Sintering PMS-PNN-PZT Ceramics According to the Amount of PNN Substitution (PNN 치환에 따른 저온소결 PMS-PMN-PZT계 세라믹스의 압전 및 유전특성)

  • Lee, Snag-Ho;Kim, Kook-Jin;Yoo, Ju-Hyun;Hong, Jae-Il
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.253-253
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    • 2007
  • 압전 액츄에이터 및 초음파진동자의 응용범위가 넒어짐에 따라 변위량, 응력 등을 개선시키기 위해 전기기계결합계수 kp 및 압전 d상수가 종전보다 큰 재료가 요구되고 있으며, 초음파진동자나 압전 모터와 같이 마찰에 의한 열손실이 많이 발생하는 액츄에이터에 적용할 큰 기계적품질계수롤 가지는 저손실 압전 액츄에이터 및 초음파진동자용 재료가 필요한 실정이다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 압전특성으로 전자세라믹스분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만, $1200^{\circ}C$이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전특성의 저하가 문제시 되고 있다. $Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3$는 약 $-120^{\circ}C$정도의 큐리온도룰 가지는 강유전체로 Pb(Zr, Ti)$O_3$계 세라믹스에 치환 시 유전상수와 전기기계결합계수를 개선시키는 대표적인 성분이다. 따라서 본 연구에서는 저온소결 저손실의 적층형 압전 액츄에이터를 개발하기 위해 PMS-PMN-PZT계 세라믹스에 $Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ 세라믹스를 치환하고 $Li_2CO_3$$Na_2CO_3$ ZnO를 소결조재로 사용하여 저온소결 하였으며 PNN 치환량에 따른 결과를 관찰 하였다.

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A study on the composition of piezoelectric ceramic for high-power piezoelectric transformer (고출력 압전 변압기용 압전 세라믹의 조성에 관한 연구)

  • Lee, Jong-Pil
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.1
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    • pp.390-395
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    • 2011
  • In order to develope piezoelectric transformer for the ballast of fluorescent lamp, the composition of piezoelectric ceramics was 0.95Pb($Zr_xTi_{1-x}$)O3+yPb($Mn_{1/3}Nb_{2/3}$)$O_3$+(0.05-y)Pb($Sb_{1/2}Nb_{1/2}$)$O_3$. PMN compound was selected to improve mechanical quality factor and PSN to prevent the decrease of dielectric constant and electromechanical coupling coefficient. Dielectric and piezoelectric characteristics in the region of MPB of 0.95Pb($Zr_xTi_{1-x}$)$O_3$+yPb($Mn_{1/3}Nb_{2/3}$)$O_3$+(0.05-y)Pb($Sb_{1/2}Nb_{1/2}$)$O_3$ ceramics was discussed both quantatively and qualitatively.

Dielectric and Piezoelectric Properties of $Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3$ Ceramics for Actuator Applications (대변위용 액츄에이터 응용을 위한 $Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3$ 세라믹스에서의 유전 및 압전 특성)

  • Kim, Chang-Il;Lim, Eun-Kyeong;Paik, Jong-Hoo;Lim, Jong-In;Lee, Young-Jin
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.228-229
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    • 2006
  • 본 연구에서는 초음파 모터 등의 고출력 액츄에이터에 응용 가능한 $04Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-6Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3$ 조성시스템에 소결온도를 달리하여 압전, 유전특성 및 미세구조에 관해 고찰하였다. 본 조성을 $1200^{\circ}C$ 온도에서 2, 4, 6, 8시간 소결하여 시편을 제조하였으며 이의 결정구조 및 미세조직을 분석하였다. 소결시간 증가에 따라 전기기계결합계수와 기계적품질계수는 증가하였으며, 압전상수는 Zr(Zr+Ti)비 0.390까지 증가하였으나 그 이상 증가함에 따라 감소하였다. 압전특성은 $1200^{\circ}C$에서 4시간 소결한 Zr=0.390인 조성에서 ${\varepsilon}_r$ = 4487, $k_p$ = 0.72. $d_{33}$ = 710, $Q_m$ =109의 우수한 특성을 나타내었다.

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Characterization of (Na,K)$NbO_3$-Based Ph-free Piezoelectrics Doped with Cu-oxides ((Na,K)$NbO_3$ 계의 무연 압전체에서 cu 산화물 도핑에 따른 특성 평가)

  • Lee, Yun-Gee;Ryu, Sung-Lim;Ur, Soon-Chul;Kweon, Soon-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.324-324
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    • 2010
  • 최근에는 압전체의 환경오염 문제의 해결 및 가격경쟁력을 갖추기 위해서 비납계 압전체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. (Na,K)$NbO_3$ 계는 페로브스카이트 구조를 가지는 비납계 세라믹스로 현재 가장 많이 연구되고 있는 물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 압전성이 우수한 $(Na_{0.44}K_{0.52}Li_{0.04})(Nb_{0.9}Ta_{0.04}Sb_{0.06})O_3$ 조성에 CuO, $Cu_2O$ 등의 Cu 산화물을 첨가하였을 때의 전기기계결합계수, 기계적품질계수, 비유전율, 압전전하상수, 문극-전계 이력곡선 (P-E hysteresis curve) 등을 변화를 평가하고자 하였다.

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Electrical Characteristics of High Power Multilayer Piezoelectric Transformer Fabricated using Atrrition Milling Method (Attrition Milling법으로 제작된 고출력 적층 압전변압기의 전기적 특성)

  • Oh, Young-Kwang;Seo, Byeong-Ho;Yoo, Ju-Hyun;Kim, In-Sung;Song, Jae-Sung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.18-18
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    • 2010
  • 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파 모터, 센서 등과 같은 응용분야에 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 전원장치에 있어서 현재 주요 전자제품에 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로 압전 세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구는 국내외적으로 활발히 연구되어왔다. 압전변압기는 권선형 변압기와 비교 하였을 때 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력의 파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없으며, 불연성의 특징을 가지고 있다. 추가적으로 압전 변압기는 소형화, 슬림화, 경량화가 가능하며 90%이상의 높은 효율을 얻을 수 있다. 또한, 단판형 압전변압기의 출력한계를 개선하기 위해 높은 승압비와 고출력을 갖는 적층타입의 압전변압기가 제안되었다. 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계결합계수 ($k_p$)가 커야 하며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수(Qm)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야한다. 이러한 압전변압기의 제작 조건을 위해 우수한 압전 및 유전특성을 갖는 PZT계 세라믹스가 주로 사용 되어져 왔다. 그러나, PZT계 세라믹스의 우수한 압전 및 유전특성에도 불구하고 $1000^{\circ}C$에서 급격히 휘발하는 PbO의 성질 때문에 환경적으로나 인체의 건강문제로 인해 전세계적으로 그 사용량을 제한하고 있다. 또한 적층 압전변압기의 구조적 특성상 내부전극과 함께 소결하여야 하는데, 이때 소결온도가 높으면 값비싼 Pd합량이 높은 전극을 사용하여야 한다. Pd함량이 10%미만인 Ag/Pd 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 저온소결이 가능한 세라믹스 제조가 필수적이라 할 수 있다. 소결온도를 낮추는 방법으로는 다른 물질들을 치환하여 소결온도를 낮추는 방법과 미세분말을 만들어 그레인사이즈를 미세화 하는 방법들이 있다. 많은 미세 분말 제조 방법 중에서 Attrition mill은 일반적인 ball mill에 비해 분말의 입도를 미세하게 할 수 있어 증가된 분말의 비표면적에 의하여 반응을 촉진시킴으로써 저온소결이 가능한 세라믹스를 만들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소결온도가 낮으면서도 유전 및 압전특성이 우수한 조성을 사용하여 적층 압전변압기를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다.

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Calculation of Zero Error and Scale Error of EDM by Precise Baseline Measurement (정밀 기선장 관측에 의한 EDM 장비의 영점오차와 축척오차의 결정)

  • 조재명;윤홍식;이원춘
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.22 no.2
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    • pp.137-143
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    • 2004
  • The electronic distance measurement(EDM) instrument, introduced first in the 1950s since those early days has, undergone continual refinement. Rapid advances established in related technologies have made it lighter, smaller and more precise equipment. Understanding for the principle, the standardized observation technique and the precision of EDM instrument is mostly important to improve the quality and the reliability of by-product in the field of engineering and industrial surveying. Periodical and accurate calibration is necessary to maintenance the precision of EDM instrument. This paper describes the calculated example of zero error and scale error as a correction of EDM by applying the least square method to baseline observations in test area. Also here we deal with the testing criteria for precision instrument testing according to different types of EDM instruments.

Electrical and mechanical properties of NiO doped Pb(Ni$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$-PbTiO$_3$-PbZrO$_3$-ceramics (NiO-Doped Pb(Ni$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$-PbTiO$_3$-PbZr$_3$-O세라믹스의 전기 및 기계적 특성에 관한 연구)

  • 나은상;김윤호;최성철
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.10 no.3
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    • pp.245-251
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    • 2000
  • Dielectric properties, piezoelectric properties and mechanical properties of NiO-doped Pb($(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3$ ceramics were investigated. Powders, prepared by columbite precursor method, were cold pressed and sintered at temperature ranging from $1100^{\circ}C$ to $1250^{\circ}C$. Dielectric constant and piezoelectric constant increased with amount of NiO up to 1 mol% and then decreased with further addition of NiO. It seems that NiO acts as a sintering aid at the sintering temperatures of $1150^{\circ}C$. When the samples were sintered at temperature above $1200^{\circ}C$, however, both dielectric constant and electromechanical coupling factor decreased and mechanical quality coefficient increased with addition of NiO. Hardness and fracture toughness of PNN-PT-PZ increased with addition of NiO up to 1 mol%, and then decreased slightly with further addition of NiO. These results showed that dielectric properties, piezoelectric properties and mechanical properties of PNN-PT-PZ system seemed to be closely related with microstructural factors such as grain size, bulk density and the amount of second phase.

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Fabrication of SAW filter using PZT ceramics (PZT압전세라믹을 이용한 SAW필터의 제작)

  • 정연호;송준태
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.10 no.1
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • SAW filter has been used in mobile communication device, bandpass filter and resonator for merits )f miniaturization and high reliability. Materials for substrate mainly used single crystal such as LiNbO$_{3}$, LiTaO$_{3}$, ZnO. In this study, it was attempted that LiNbO$_{3}$ was substituted for piezoelectric ceramics(PZT4, PZT5A and PZT8) which had simple fabrication process because fabrication of crystal is difficult and it's cost is high. SAW filters were fabricated by the photolithography on piezoelectric ceramics substrates in order to compare their characteristics with LiNbO$_{3}$'s. The experimental value of center frequency was compared with theoretical one. The average difference of center frequency was 3.7%. PZT8 showed the best bandwidth properties among them. It is considered that PZT8 has higher mechanical quality factor and propagation velocity than others.

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Study of Cure Behavior of the External and Internal of Composite Parts (경화공정에 따른 복합재 부품 외부와 내부의 경화 거동 차이에 대한 연구)

  • Hyun, Dong Keun;Lee, Dong Seung;Shin, Do Hoon;Kim, Ji Hoon
    • Composites Research
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    • v.33 no.5
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    • pp.302-308
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    • 2020
  • We measured the thermal conductivity of composite materials manufactured by the autoclave and vacuum bag only processes and predicted the cure behavior of the external and internal of composite parts with a cure kinetics model. The temperature difference between the external and internal depends on the processes because of the change of thermal conductivity. In the autoclave process, the temperature and cure behavior of the internal were similar to those of the external because of the high thermal conductivity. However, the temperature of the internal of the vacuum bag only process was different from that of the external. The difference can influence the part quality and evacuation of air. Compression tests were performed to find the mechanical property using 0° unidirectional specimens. The composite of the vacuum bag only process was found to have a lower compressive strength than that of the autoclave process.

A Study on the Service Quality Evaluation in Electronic Customs Clearance Making Use of Kano-IGA Integrated Approach (Kano-IGA 통합접근법을 이용한 전자통관 서비스 품질의 평가에 관한 연구)

  • Song, Sun-Yok
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.10
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    • pp.54-61
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    • 2019
  • This paper reports a comparative review of the service quality attributes of Electronic Customs Clearance (UNI-PASS) by applying the Kano model, Timko's BW coefficients, and IGA model, as reported by Tontini et al. in terms of a service quality evaluation of electronic customs clearance as the comprehensive national customs administration information system. In addition, this study examined which quality attributes should be focused on to improve the service quality and enhance customer satisfaction using the electronic customs clearance service. The Kano, Timko, and IGA models were classified into the four common quality attributes: attractive quality, one-dimensional quality, must-be quality, and indifferent quality. Because the integrated approach was used, one-dimensional quality was included in the area for critical improvement, while the must-be quality was included in the area for intensive maintenance. In addition, the indifferent quality was included in the area of carefree, while the attractive quality was included in the area of competitive advantage.