• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.211-217
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• 2005

펄스 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Co농도 변화에 따라 유리 기판 위에 ZnJ-xcoxo 박막을 제조하였다. Co 농도의 증가에 따라 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 c축 결정 배향성은 향상되었다. 표면 형상 분석을 통하여 매우 치밀한 박막이 성장되었음을 찰 수 있었다. 박막의 UV-visible투과율 측정 결과, $Co^{2+}$ 이온에 의한 sp-d상호교환 작용과 d-d 천이를 확인할 수 있었다. $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 비저항은 $10^{-2}\~10^{-3}\;\Omega{\cdot}cm$의 값을 가지며 Co농도의 증가에 따라 박막의 비저항은 증가하였고, 특히 $30\;at\%$ Co에서는 박막의 결정성 저하로 인하여 급격한 비저항 증가가 발생하였다. X-ray photoelecoon specooscopy분석을 통해 Co와 O 간의 결합 상태를 확인하였으며, alternating gradient magnetometer측정 결과 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막의 상온 강자성 치력 현상을 관찰할 수 있었다. 낮은 비저항 및 상온 강자성 이력 특성을 갖는 $Zn_{1-x}Co_{x}O$ 박막은 자성 반도체 소자로의 응용 가능성을 나타내었다 .

• 한국세라믹학회지
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• 제39권5호
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• pp.438-445
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• 2002

본 연구에서는 $PbO-TiO_2-SiO_2-BaO-ZnO-Al_2O_3-CaO-B_2O_3-Bi_2O_3-MgO$계의 유리를 $1,400{\circ}C$에서 용융시킨 후, 급랭, 분쇄하여 glass frit을 제조하였다. Glass frit 분말을 일축가압성형한 후 $750~1,000{\circ}C$의 온도범위에서 2시간 동안 소성 및 결정화 하였다. Glass frit의 결정화는 $750{\circ}$ 전후의 온도에서 시작되었고, 저온에서의 주된 결정상은 $Al_2O_3$와 hexagonal celsian($BaAl_2Si_2O_8$)이었다. 소성온도가 높아지면서 monoclinic celsian, $ZnAl_2O_4,\;Zn_2SiO_4,\;CaTi(SiO_4)O,\;TiO_24 등이 주된 결정상으로 나타났고, 특히 celsian은 hexagonal에서 monoclinic으로 상전이가 발생하였다. 그리고 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit에만 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체가 나타났다. 1MHz 대역에서 유전특성을 살펴본 결과 유전상수는 11~16이었고, 유전손실은 0.020 미만이었다. 그러나 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit의 경우는 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체 결정상의 존재로 유전상수가 17~26으로 높았고, 유전손실은 0.010~0.015로서 다른 조성들에 비하여 우수한 특성을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권2호
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• pp.132-139
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• 2005

마이크로파 유전체 세라믹스 $BaO-Nd_{2}O_3-TiO_{2}(BNT)$계 상용분말과 PbO-base의 결정화 유리프릿 복합체를 출발원료로 하여 테입 케스팅법으로 그린시트를 제초하기 위해 첨가유기물의 조성 변화에 따른 슬러리의 분산특성 및 유동특성 그리고 최종그린시트의 그린/소결밀도 변화를 연구하였다. 분산제량의 증가는 분산에 유효하였으나, 일정량 이상이 첨가되면 분산을 저해하는 요인으로 작용하였으며 복합체 분말에 1.75 wt$\%$의 fish oil을 첨가하였을 때 분산특성이 가장 우수하였다 준비된 모든 조성의 슬러리에서 의가소성거동(shear thinning)이 나타났고 파우더, 바인더 그리고 유기물의 전체 함량이 증가할수록 상대점도는 증가하는 경향을 나타내었다. 복합체 분말과 용매의 비율 65 : 35, 결합제는 6 wt$\%$, 가소제는 3 wt$\%$에서 테이프의 특성이 가장 우수하였다. 이때 슬러리의 점도는 677cps, 그린/소결밀도는 $3.3g/cm^3,\;5.56g/cm^3$로 각각 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권7호
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• pp.677-682
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• 2003

석탄회.점토의 무게비가 7 : 3인 슬립에 대하여 그 해교정도에 따라 slip을 F(Flocculated), M(Moderate) 및 D(Dispersed)의 3종류로 제조하고 이로부터 소결체를 합성하여 시편의 물성과 슬립 특성과의 관계를 분석하였다. Slip F는 응집입자의 크기분포가 넓은 반면 slip D는 입도분포가 좁고 11 $\mu\textrm{m}$ 이상의 큰 응집입자가 거의 존재하지 않았다. 성형체의 기공은 슬립의 종류에 관계없이 1~4 $\mu\textrm{m}$ 범위 내에 분포하며 소결 후에는 1 $\mu\textrm{m}$ 이하의 미세기공은 거의 소멸된 반면, 큰 기공은 1 $\mu\textrm{m}$ 정도 더 성장하였다. Slip F의 경우에 소결 후 기공분포는 slip M과 D에 비하여 주피크의 높이가 높고 폭이 좁았으며, large pore limit (가장 큰 기공 크기)가 5.1 $\mu\textrm{m}$로 다른 슬립 성형체보다 작았다. 입자가 잘 분산된 슬립(slip D)보다는 약간 응집된 슬립(slip F)이 소결시 시편내 거대기공의 생성을 억제함으로서 높은 압축강도를 얻는데 유리하였다. 이상의 결과로부터 소결체의 기계적 특성은 기공분포에 크게 의존하며, 이는 슬립의 분산특성을 제어함으로서 가능함을 알 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1115-1122
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• 2001

여기에너지에 따라서 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 활성제의 농도 변화 및 적색안료인 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ 미립자를 형광체 표면에 코팅함에 있어 표면처리 방법 변화에 따른 발광 특성의 변화를 연구하였다. 형광체 표면처리방법은 FeSO$_4$를 이용하여 에멀젼 드라이 방식으로 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$미립자를 만들어 형광체 표면에 흡착법과 FeSO$_4$/에탄올을 이용하여 액상에서 생성된 침전물을 형광체 표면에 침전시킨 침전법을 사용하였다. 고상법으로 합성된 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 경우 여기에너지에 따라서 최고 휘도를 나타내는 활성제의 첨가량이 다르게 나타났으며, 활성제의 함량이 진공자외선(147nm)과 저 전압 영역(400V)에서는 0.02mol이고 5kV에서는 0.03mol이었다. 색순도 향상을 위한 안료가 표면 처리되면 형광체의 발광 휘도가 감소한다. 표면처리는 여기에너지에 따라서 다른 방법을 사용해야한다. 진공자외선과 저 전압 영역에서는 불균일 한 막을 형성하는 흡착법으로 표면처리를 해야하고, 고전압영역에서는 침전법으로 표면 처리하는 것이 유리하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권9호
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• pp.851-856
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• 2002

산화몰리브덴($MoO_3$)이 첨가된 산화크롬 용사코팅층을 제조하여 산화몰리브덴의 첨가에 따른 고온(450$^{\circ}C$)에서의 플라즈마 용사코팅층에 마찰, 마멸특성을 조사하였다. 마찰, 마멸 특성에 대한 실험을 위하여 왕복동 마멸시험장치를 사용하였다. TEM을 이용하여 코팅층의 미세 구조와 각 상들의 조성을 살펴보았다. 분석 결과에 의하면 산화몰리브덴이 입계로 분산되어 있어 코팅층의 경도와 밀도의 증가가 발생하였다. 마멸시험후 마멸면의 물리적 변화와 화학적 조성의 변화를 SEM와 XPS를 통하여 살펴보았다. 산화몰리브덴이 첨가된 코팅층에서 마찰계수의 감소를 관찰할 수 있었다. 산화몰리브덴이 첨가된 코팅의 마멸된 표면에 마찰, 마멸에 유리한 보호막의 형성이 광범위하게 일어남을 알 수 있었다. 이러한 보호막에 몰리브덴이 산화몰리브덴의 형태로 존재하는 것을 XPS 분석을 통하여 알 수 있었다. 보호막에 산화몰리브덴의 존재가 마찰계수를 감소시키는 것으로 생각된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권5호
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• pp.467-473
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• 2010

The objective of this study is to prepare lead-free thick film resistor (TFR) paste compatible with AlN substrate for hybrid microelectronics. For this purpose, CaO-ZnO-$B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$ glass system was chosen as a sintering aid of $RuO_2$. The effects of the weight ratio of CaO to ZnO in glass composition, the glass content and the sintering temperature on the electrical properties of TFR were investigated. $RuO_2$ as a conductive and glass powder were dispersed in an organic binder to obtain printable paste and then thick-film was formed by screen printing, followed by sintering at the range between $750^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$ for 10 min with a heating rate of $50^{\circ}C$/min in an ambient atmosphere. The addition of ZnO to glass composition and sintering at higher temperature resulted in increasing sheet resistance and decreasing temperature coefficient of resistance. Using $RuO_2$-based resistor paste containing 40 wt%glass of CaO-20.5%ZnO-25%$B_2O_3$-7%$Al_2O_3$-15%$SiO_2$ composition, it is possible to produce thick film resistor on AlN substrate with sheet resistance of $10.6\Omega/\spuare$ and the temperature coefficient of resistance of 702ppm/$^{\circ}C$ after sintering at $850^{\circ}C$.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.642-649
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• 2021

건축물의 에너지 절약기준이 강화되면서 외단열 공법의 적용과 단열재 두께가 증가하고 있다. 유기계 단열재는 시공성, 경제성 등 시공비용 절감 효과와 뛰어난 단열성능을 가지고 있다. 하지만, 유기계 단열재 특성상 열에 매우 취약하므로 화재 발생 시 급격한 화재확산과 유독가스 발생으로 심각한 피해가 발생한다. 무기계 단열재는 기본적으로 불연성능을 가지나 무겁고 유기계 단열재에 비해 단열성능이 떨어진다. 글라스 버블은 소다 라임 보로실리케이트 유리로 밀도가 매우 낮고, 내부가 비어 있는 구형의 입자로 볼베어링 효과로 유동성이 개선된다. 또한, 무기계 단열재에 혼입하여 사용할 경우 밀도와 단열성능이 개선된다. 본 연구는 시멘트계 재료와 글라스 버블을 혼합하여 무기 단열재를 제조하였고 단열, 난연 및 불연성능을 평가하였다. 연구 결과, 글라스 버블의 혼입률이 증가할수록 열린 기공을 형성하고 있으나, 기공 및 셀 벽에 분포됨에 따라 충분한 단열성능을 보인다. 또한, 글라스 버블의 혼입률은 10% 이하로 사용하는 것이 바람직하다.

• 지질공학
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• 제33권4호
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• pp.543-553
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• 2023

본 연구는 국내 산업원료 광물인 납석의 지속적이고 체계적인 개발과 안정적인 수급 관리를 위할 목적으로 국내 납석 광산 현황을 살펴보고 산업용 원료로써 그 활용 방안을 모색하기 위함이다. 국내 납석 광산은 대부분 중생대 화산암류가 열수변질을 받아 형성된 광상으로써, 납석의 주 구성 광물인 엽납석의 물리적 특성은 비중 2.65~2.90, 굳기 1~2, 밀도 1.60~1.80, 내화도 29 이상이며, 색은 보통 백색, 회색, 회백색, 회녹색, 황색, 황녹색을 띠는 것으로 나타났다. 국내 납석의 화학성분 중 SiO₂와 Al₂O₃는 엽납석의 경우 58.2~67.2%와 23.1~28.8%, 엽납석 + 딕카이트의 경우 49.2~72.6%와 16.5~31.0%, 엽납석 + 일라이트의 경우 45.1%와 23.3%, 일라이트의 경우 43.1~82.3%와 11.4~35.8%, 딕카이트의 경우 37.6~69.0%와 19.6~35.3%인 것으로 분석되었다. 국내 납석 광산의 분포는 한반도 남서부와 남동부 지역에 집중해서 분포하며, 그 외에 한반도 동북부 지역에도 일부 분포하는 것으로 조사되었다. 국내 납석 생산 광산은 21개이며, 매장량은 전남(45.6%) > 충북(30.8%) > 경남(13.0%) > 강원(4.8%), 경북(4.8%) 순으로 전남이 가장 많은 것으로 나타났다. 국내 납석 생산량 상의 10개 광산은 중앙자원광산(37.9%) > 완도광산(25.6%) > 나주세라믹광산(13.4%) > 청석-사지원광산(5.4%) > 경주광산(5.0%) > 백암광산(5.0%) > 민경-노화도광산(3.3%) > 부곡광산(2.3%) > 진해납석광산(2.2%) > 보해광산 순인 것으로 분석되었다. 납석은 열전전도, 열팽창성, 열변형, 팽창계수, 부피밀도가 낮고, 내열성과 부식 저항성이 높으며, 살균 및 살충 효능이 우수한 성질이 있으므로 내화 재료, 도자기 재료, 시멘트 첨가제, 살균및 살충 제조재, 충전재 등 다양한 분야에 활용되는 것으로 나타났다. 또한 납석은 수처리 세라믹 분리막 소재, 디젤엔지 배기가스 저감장치 세라믹 필터 소재, 그리고 유리섬유 및 LCD 패널 소재 등 활용범위가 첨단산업분야로까지 확대되는 것으로 분석되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.231-239
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• 1999

세라믹 복합체의 미세구조는 이차상의 종류 및 양, 소결 조제, 그리고 소결 조건(즉, 소결온도, 압력, 유지시간)에 영향을 받는다. 또한, 내마모 특성은 미세구조와 작업 조건이 내마모 특성에 크게 영향을 미친다. 본 실험에서는 질화규소에 마그네시아의 양을 변화시켜 가압 소결(Hot Press) 방법으로 시편을 제조하였다. 마그네시아 양에 따른 미세구조, 기계적 특성(경도, 강도, 파괴인성), 그리고 다양한 분위기(공기, 물, paraffin oil)에서의 내마모 특성을 조사하였다. 질화규소에 마그네시아의 양이 증가하였을 때, 입계의 유리상이 $\beta$-상의 장주형 입자를 커지게 하고, 또한 Hertzian contact damage를 저하시킨다. 대기 중에서 내마모 거동은 강도뿐만 아니라 파괴인성과 관련이 있고, 물과 paraffin oil에서는 경도와 밀접하다. 물속에서 마모시험 중 많은 유리상이 물과 반응하는 것을 생각할 수 있다. 그러므로 마찰 화학적 반응(tribochemical reaction)은 마모도 저하시킨다. Paaraffin oil에서 높은 하중을 부하할 경우, Hertzian contact damage 때문에 초기 마모가 마모량에 지배적이다.