• 기계와재료
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.30-37
• /
• 2010

최근 산업의 고도화에 따른 부품 소재의 고성능화에 따라 기존의 고온 세라믹의 한계를 극복하기 위한 노력으로 초고온 세라믹 재료에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 초고온 세라믹은 대부분 붕화물이나 탄화물인 비산화물 세라믹으로 3000도 이상의 녹는점을 갖으며 2000도 부근에서는 사용을 목표로 하고 있다. 이 재료는 다른 세라믹들과 마찬가지로 취성파괴 거동을 나타내며, 이를 보완하기 위한 섬유강화 복합재료화도 활발히 진행되고 있다. 본고에서는 고온용 세라믹 장섬유와 세라믹 복합재료, 그리고 초고온 세라믹의 개발 현황과 산업화 전망을 정리하였다. 또한 초고온 세라믹의 발전 방향을 전망하였으며, 재료연구소에서 수행중인 초고온 세라믹의 연구 활동에 대해 간략히 언급하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1993.04a
• /
• pp.70-79
• /
• 1993

세라믹은 금속에 비해서 밀도가 낮고, 내마멸성이 우수하고, 열팽창계수가 작고, 높은 온도범위에 걸쳐서 안정성과 경도를 유지함으로 기계구조용재료로서 유망시 되고 있다. 앞으로 세라믹부품에 대한 수요는 더욱 증가하리라고 예상하고 있으며, 세라믹의 응용이 시도되고 있는 부품은 더욱 다양화되어가고 있는 추세이다. 그러나, 세라믹재료에 관한 신뢰할만한 데이터베이스는 확립되지 못한 상태이고, 트라이보시스템에 관한 수명예측과 설계를 위한 기초 자료도 확립하지 못한 상태에 있다. 세라믹재료에 관한 수명예측과 설계를 위해서는 세라믹재료의 트라이보시스템(tribosystem)에서의 마멸기구의 규명과 마멸율을 평가할 수 있는 마멸식을 구하는 것이 가장 기본적인 과제라 할 수 잇다. 따라서 본 연구에서는 최신 기법에 의해서 제조된 HIP제 질화규소와 지르코니아를 실험재료로 하여 무윤활하에서의 미끄럼 마찰$\cdot$마멸실험을 수행하여 마찰$\cdot$마멸특성을 규명하고, SEM을 이용한 마멸면의 미시적 관찰을 통해서 세라믹의 마멸기구를 조사하여 세라믹마멸기구의 마멸모델을 제히하고자 한다. 제시된 마멸모델에 파괴역학을 도입하여 이론해석과 고찰을 수행하여 보다 실용적인 세라믹의 마멸율을 평가할 수 있는 새료운 무차원파라메타를 제안하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
• /
• 2005.06a
• /
• pp.1-112
• /
• 2005

This report is results of a research on recent R&D trends in electroceramics, mainly focusing on the papers submitted to the organizing committee of the International Conference on Electroceramics 2005 (ICE-2005) which was held at Seoul on 12-15 June 2005. About 380 electroceramics researchers attended at the ICE-2005 from 17 countries including Korea, presenting and discussing their recent results. Therefore, we can easily understand the recent research trends in the field of electroceramics by analyses of the subject and contents of the submitted papers. In addition to the analyses of the papers submitted to the ICE-2005, we also collected some informations about domestic and international research trends to help readers understand this report easily. We analysed the R&D trends on the basis of four main categories, that is, informatics electroceramics, energy and environment ceramics, processing and characterization of electroceramics, and emerging fields of electroceramics. Each main category has several sub-categories again. The informatics ceramics category includes integrated dielectrics and ferroelectrics, oxide and nitride semiconductors, photonic and optoelectronic devices, multilayer electronic ceramics and devices, microwave dielectrics and high frequency devices, and piezoelectric and MEMS applications. The energy and environment ceramics category has four sub-categories, that is, rechargable battery, hydrogen storage, fuel cells, and advanced energy conversion concepts. In the processing and characterization category, there exist domain, strain, and epitaxial dynamics and engineering sub-category, innovative processing and synthesis sub-category, nanostructured materials and nanotechnology sub- category, single crystal growth and characterization sub-category, theory and modeling sub-category. Nanocrystalline electroceramics, electroceramics for smart sensors, and bioceramics sub-categories are included to the emerging fields category. We hope that this report give an opportunity to understand the international research trend, not only to Korean ceramics researchers but also to science and technology policy researchers.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.38 no.6
• /
• pp.575-581
• /
• 2001

세라믹/금속기지 복합재료에서 횡방향의 단축인장하중을 받는 경우, 복합재료의 특성에 관한 시뮬레이션 결과이다. 세라믹과 금속기지간 계면에 강한 결합이 존재하는 복합재와, 계면에서의 결합이 약한 복합재의 두 경우에 대하여 횡방향 평균응력과 평균변형율에 대한 관계를 계산하였다. 복합재료의 미시역학적개념과 유한요소해석법을 적용하여 세라믹체적분율의 변화에 따라 각기 해석되었다. 본 연구에서 계산된 횡방향 탄성계수는 문헌에 알려져 있는 미시역학개념으로 유도된 식에 의한 횡방향탄성계수값과 잘 일치되었다. 계면에서 강한 결합이 있는 복합재와는 달리, 약한 결합의 복합재는 인장하중에 의하여 세라믹/금속계면에서 금속재료와 세라믹간의 분리가 발생된다. 이 분리는 전체복합재의 강성을 감소시키며, 금속의 부피분율이 감소될수록 (즉, 세라믹의 부피분율이 증가할수록) 횡방향 평균응력의 평균변형율에 대한 감소로 나타났다. 미시역학의 개념을 적용한 유한요소해석기법을 통하여, 이미 알고 있는 복합재 각 성분의 특성으로부터 복합재료의 계면특성과 횡방향특성을 예측할 수 있다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.8 no.3
• /
• pp.374-381
• /
• 1997

Ceramic membranes are prepared by using molding method of the glass materials, ceramic-silicone composite membranes are synthesized with immersing silicone compound of sodiumate, $S_3$-Al, S3and we investigated the properties of gas permeation. Ceramic membranes and ceramic-sodiumate membranes that has been prepared were identified as porous structure and ceramic-$S_3$-Al membranes and ceramic-$S_3$ membranes were showed with dense structure by immersion of silicone compounds. Gas permeation properties through the ceramic membranes and ceramic-sodiumate membranes decreased with increasing temperature and linearly increased with increasing pressure, ceramic-$S_3$-Al membranes and ceramic-$S_3$ membranes increased with increasing temperature and pressure effect was low. Permeation rate was found out high value with ceramic membranes and in order of ceramic-sodiumate membranes, ceramic-$S_3$-Al membranes and ceramic-$S_3$ membranes, but selectivity reversed in the order. Gas permeation mechanism through the ceramic membranes and ceramics-sodiumate composite membrane decreased with increasing temperature, suggesting an Knudsen diffusion mechanism, but ceramic-$S_3$-Al composite membranes and ceramic-$S_3$ composite membranes showed an activated diffusion by which gas permeation rates through the membranes increased with an increase in temperature.

• Magazine of RCR
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.8-16
• /
• 2019

• Journal of KSNVE
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.292-302
• /
• 1995

압전재료를 이용한 능동진동제어에 관한 연구동향과 연구결과를 살펴보았다. 능동 진동제어에 사용되고 있는 감지기/작동기들 중 압전세라믹은 몇 가지 장점을 지니고 있어 그 적용에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있는 것이 현실이며 실제 구조 물로의 적용이 이루어지고 있다. 압전세라믹을 이용한 진동제어는 박판으로 이루어진 국부구조물의 진동제어에 적합하며 그래서 자동차의 진동소음제어, 위성체 태양판의 진동제어에 사용할 수 있고 또한 겹쳐놓은 형태의 압전세라믹은 트러스 구조물의 능동 멤버로 활용할 수 있다. 이렇게 겹쳐놓은 압전세라믹 구조는 진동 고립(vibration isolation)을 원하는 장비의 지지대로 사용할 수 있어 그 응용분야가 넓다. 최근까지 도 압전세라믹을 이용한 진동제어는 주로 외팔보, 또는 평판과 같은 단순한 기하학적 형상을 가진 구조물에 국한되어 연구가 진행되어 왔고 제어기법 또한 그동안 전기 제어분야에서 개발되어 온 기법들을 적용하는 현상을 보였는데 구조물의 자유도가 무한대임을 고려할때 앞으로 구조물에 합당한 제어기법의 개발이 요망된다고 하겠다. 이 논문에서 선보인 PPF와 SRF 제어 기법은 필자가 간단히 회로를 구성하여 실험을 수행하였는데 압전재료의 진동제어 기법으로 단순하면서도 효율적인 제어기법이라고 말할 수 있다. 압전재료를 이용한 진동제어에 관한 국내의 연구활동이 미미한 상태 이으로 이분야에 대한 연구자들의 관심을 모을 필요가 있다. 압전세라믹 감지기와 작동기의 설치는 그동안 압전세라믹 판을 직접 구조물에 접착시킨 형태로 진행되었 는데 새로운 형태의 압전세라믹 작동기의 개발이 시급하다. 이는 높은 전압을 필요로 하는 진동제어는 필수적으로 커다란 부대시설을 요구하게 됨으로 전압을 높이지 않고 도 진동제어를 효율적으로 할 수 있는 압전세라믹의 제조가 필요하다고 하겠다. 필자 는 이런 목적으로 다층 압전세라믹(multilayer piezoceramic plate)을 제작한 적이 있었는데 실험결과는 신통치 않았다. 또한 압전세라믹을 길고 얇은 조각으로 잘라 사용하는 방법로 있었으나 세라믹의 절단시 다이아몬드 컷터를 사용해야 되어 제작이 곤란했다. 또한 압전세라믹이 부서지기 쉬운점을 개선한다면 진동제어에 있어 아주 효과적인 감지기/작동기가 될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.27 no.5
• /
• pp.256-262
• /
• 2017

Digital ink-jet printing technology using ceramic ink, which is thermally stable at high temperature above $1000^{\circ}C$, has an advantage of eco-friendly process applicable to manufacturing products with an excellent durability and various designs. Recently, replacement from conventional manufacturing process to digital process using ink-jet printing technique has been significantly accelerated in ceramic tile industry. In this study, we investigated ink-jet printability of ceramic ink on ceramic tile. Cyan, magenta, yellow, black ceramic inks, which are digital primary color of ink-jet printing, were printed on glazed surface of ceramic tiles, and their printabilities were comparatively analyzed. High temperature sintering process is generally required for manufacturing ceramic products, thus effect of sintering process on printed pattern of ceramic ink was also investigated by analyzing ink penetration depth and ink dot area.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.271-273
• /
• 2013

본 논문에서는 비파괴 검사를 통하여 얻은 세라믹 영상에 퍼지 기법과 ART2 기법을 적용하여 결함을 검출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 세라믹 소재로 얻어진 영상에서 결함의 구간을 설정하기 위해 퍼지 스트레칭 기법을 적용하여 명암도를 대비시킨다. 명암 대비가 강조된 영상에서 퍼지 이진화 기법을 적용한 후, 상/하 경계선에 가장 많이 분포된 곳을 Max, Min으로 설정하고, Max+20, Min-20을 결함 구간으로 설정한다. 설정한 결함 구간 내의 비파괴 세라믹 영상에서 ART2 알고리즘 기법을 적용하여 세라믹 영상의 결함을 검출한다. 본 논문에서 제안된 방법을 비파괴 세라믹 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 기존의 세라믹 결함 검출 방법보다 비파괴 세라믹 영상에서 다양한 형태의 결함이 검출되는 것을 확인하였다.

• Ceramist
• /
• v.1 no.1
• /
• pp.63-74
• /
• 1998