• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.7
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• pp.541-547
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• 2004

Addition of large particles restrains densification by small particles in mixed particle systems. In the present study, large SiC whiskers or particles were introduced into small particles for restraining densification and the mixtures were sintered using yttrium aluminum garnet (Y$_3$A1$\sub$5/O$\sub$12/, YAG) as a sintering additive. By controlling the content of large SiC whiskers or particles and the applied pressure during sintering, porous SiC ceramics, with a porosity ranging from 0.3% to 39%, were fabricated. Porosity increased with increasing the content of restraining materials. SiC whiskers were more effective than large SiC partcles for restraining densification. Permeability of the porous SiC ceramics increased with increasing the porosity. Flexural strength decreased with increasing porosity. A noticeable increase in strain to failure was observed in the porous ceramics with a porosity ranging from 18% to 39%.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.5.2-5.2
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• 2010

인체 경조직인 뼈와 치아는 콜라겐 단백질과 인산칼슘 무기질 성분으로 구성된 최적의 복합체라 볼 수 있다. 이러한 인산칼슘 무기질 성분은 결정학적, 화학적으로 hydroxyapatite (HA, Ca10(PO4)6(OH)2)와 거의 유사하여 높은 생체활성과 골전도성을 보이는 것으로 알려져 있다. 또한, hydroxyapatite의 고온 분해 산물로 볼 수 있는 tricalcuim phosphate(TCP, Ca3(PO4)2)는 체내에 이식시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성 세라믹스로 알려져있다. 이러한 HA와 TCP는 우수한 생체친화성에도 불구하고 기계적 특성이 낮아, non-load bearing 부위에 적용이 되어 다공질의 골수복재 용도로 활용되거나, load-bearing부위의 적용을 위한 금속 implant 등의 생체친화성 보완을 위한 표면 코팅재로 사용되고 있는 실정이다. 본 발표에서는 생체특성이 매우 우수한 인산칼슘 생체세라믹스의 load-bearing part 적용을 위하여 강도 및 파괴인성의 기계적 특성을 증진시킨 사례를 살펴보고, non-load bearing part에 실제 사용되는 인산칼슘 생체세라믹스의 다공질(porous) 골수복재(bone graft)의 역학 특성 증진을 위한 아이디어와 함께, 역학 특성이 매우 뛰어난 지르코니아 생체세라믹스의 강화-소결법에 대하여 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.12 no.1
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• pp.56-61
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• 2002

Porous clay ceramics was fabricated using the surfactant as a foaming agent in the secondary-clay produced at Young-Am area in Chun-Nam province. The concentration of surfactant in ceramic slurry was the key factor controlling the pore characteristics and physical properties of the porous ceramics. The more increase of the surfactant concentration increase the more foaming ability and the stability of foamed layer were improved, but the foaming ability was limited within 6.0 wt% of surfactant because the initial viscosity of the slurry increased with increasing the amounts of surfactant. The formed specimen were sintered at both $1150^{\circ}C$ and $1200^{\circ}C$, the porous ceramics showed 0.9 of specific gravity, 50% of water absorption, 45% of apparent porosity, 14% of shrinkage and 70 kg/$\textrm{cm}^2$ of compressive strength.

• Ceramist
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• v.4 no.6
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• pp.56-62
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• 2001

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.340-341
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• 2006

입자분포가 서로 다른 분체를 소수화 및 친수화 표면을 갖도록 표면개질을 하여 solid casting으로 성형하여 소결함으로써 계면장력에 의한 전기적 반발로 자기배열 구조를 갖는 다층 다공질 구조의 세라믹 담체의 제조가 가능하였다.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.6
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• pp.530-537
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• 1988

세라믹스 제조공정기술은 고온공정과 분말공정의 최적연관공정법을 찾는 것으로 정의될 수 있다. 따라서 뉴 세라믹스 제조공정기술은 고순도 미세원료로 분말공정 및 고온공정을 목표성질(target property)에 부합하도록 최적제어하는 공정기술이라 하겠다. 뉴 세라믹스 공정은 기본(일반)공 정과 응용(특별)공정으로 대별되며 다음과 같이 정리할 수 있다. <기본공정>. 원료공정. 성형공정. 소결공정 <응용공정>. 가공공정. 접합공정.증착공정.형상화 (섬유화, 다공질, 단결정)

• Ceramist
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• v.10 no.6
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• pp.14-21
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• 2007

• 기계와재료
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• v.22 no.4
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• pp.22-35
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• 2010

저에너지 소모를 위한 대책으로 장치설비의 고효율화를 이루어 나가고 있으나, 고온 고압 등의 극한환경 하의 공정이 증가하면서 상기의 조건 하에서도 안정적으로 작동 가능한 다공질 세라믹스를 이용한 촉매기술 또는 포집 분리기술에 대한 필요성이 부각되고 있다. 본 고에서는 다공성 세라믹 소재가 특별히 유효하게 대응 가능한 대기오염과 관련하여 오염원 물질 및 오염의 실태를 살펴보고, 각종 다공성 세라믹스의 제조방법과 이에 따른 소재특성을 소개하고 시장의 현황과 전망을 정리하였다. 또한 다공성 세라믹 소재의 가장 대표적인 활용 형태인 하니컴 구조체의 제조방법 및 특성에 대하여 기술하고, 다공성 세라믹 소재의 실제 활용과 관련해서는 오염물질을 입자상물질과 가스상물질로 대별하여 대표적인 사용처와 소재를 수록하였으며, 차세대 신개념 필터로 연구 중인 반응소결 질화규소에 대해 언급하였다.

• 기계와재료
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• v.21 no.2
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• pp.98-109
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• 2009

산업이 고도화 되는 과정에서 필연적으로 환경오염 문제가 발생하고 있는데, 그 중에서도 에너지 고효율화를 위해 고온 고압 등의 극한환경 하의 공정이 증가하면서 다공질 세라믹스를 이용한 촉매기술 또는 포집 분리기술에 대한 필요성이 부각되고 있다. 다공성 세라믹 소재가 유효하게 대응 가능한 대기오염과 관련하여 오염물질 및 오염의 실태를 살펴보고, 각종 다공성 세라믹스의 제조방법과 이에 따른 소재특성을 소개하고 시장의 현황과 전망을 정리하였다. 다공성 세라믹 소재의 활용과 관련해서는 오염물질을 입자상물질과 가스상물질로 대별하여 대표적인 사용처와 소재를 수록하였으며, 차세대 신개념 필터로 연구 중인 반응소결 질화규소에 대해 언급하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

인체의 치아 및 뼈는 무기질 성분과 단백질로 구성되어 있다. 생체세라믹스의 일종인 수산화아파타이트(Hydroxyapatite, HA; $Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$)는 결정학적, 화학적으로뼈의 무기질 성분과 거의 유사하여 실제 체내에 들어가면 주위 뼈와 화학적 반응을 하여 단단한 결합을 이루는 생체활성(bioactive)을 가진 것으로 알려져 있다. 또한, 인산삼칼슘(Tri-Calcium Phosphate, TCP; $Ca_3(PO_4)_2$)은 체내에 이식 시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성(bioresorbable) 세라믹스로 알려져 있다. 상기 2종류를 포함한 인산칼슘계 화합물은 우수한 생체친화성에도 불구하고 역학 특성이 낮아, 하중을 거의 받지 않는 분야에만 사용되고 있는 실정이며, 하중을받는 분야(load-bearing part)에 적용하기 위해서는 고강도/고인성의 세라믹스와의 micro-composite이나 인산칼슘계화합물을 금속 표면에 코팅한 macro-composite의 형태로 사용되고 있다. 하중을 거의 받지 않는 분야, 예를 들어 치아 결손부를 보충할 dental shot과 같은 인산칼슘계 다공질 골충전재의 경우에도 취급 시 잘게 파손되는 문제점이 있어 치과의사들이 어려움을 호소하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 HA, TCP의 역학특성을 증진시키고자 소결 공정 제어를 통하여 미세조직을 변화시켰으며, 미세조직 변화에 따른 세포반응성을 골포세포주를 이용하여 평가하였다.