• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.84-84
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• 2009

$BaTiO_3$는 perovskite 구조를 가지는 대표적인 강유전체 재료로서 MLCC (Multi Layer Ceramic Capacitor), PTC thermistor등에 널리 사용되어지고 있다. 최근 고용량 MLCC의 상업화와 함께 나노크기를 갖는 tetragonal phase의 $BaTiO_3$ 입자를 합성하기 위한 다양한 제조방법이 제시되고 있다. 또한 유전특성과 온도특성 및 신뢰성을 향상시키기 위해 많은 첨가제들이 연구되어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 희토류 원소인 $Y_2O_3$를 첨가하여 유전특성 및 온도특성을 향상시키고자 하였다. 본 실험에서는 150nm 크기를 갖는 pure $BaTiO_3$ 분말을 사용하고 $Y_2O_3$의 양은 0.02 ~ 0.1wt%로 변수를 주어 첨가하였으며, 최적의 소결 조건을 찾기 위하여 1200, 1230, $1250^{\circ}C$에서 소결을 진행하였다. 실험방법으로는 균일한 혼합을 위하여 Iso-alcohol을 이용하여 48시간 ball-mill 하였으며 오븐에서 건조 후 ${\Phi}15$로 성형하여 소결을 진행하였다. 실험결과로는 $Y_2O_3$ 첨가량이 0.02wt% 부터 상온부터 상전이 온도 부근의 유전율 기울기는 완만해 지는 것을 확인할 수 있었으며, 소결시편의 정방정비 (tetragonality)도 뚜렷하게 나타났다. $Y_2O_3$ 첨가랑이 0.1 wt% 일 때는 첨가량의 증가로 인해 강유전성이 상쇄됨을 나타냈다. 이는 $2450^{\circ}C$에 이르는 매우 높은 용융온도와 $2350^{\circ}C$까지 상전이가 는 $Y_2O_3$를 미량 첨가할 때, 고온에서 높은 화학적 안정성과 내열성을 가져 온도 안정성이 향상된 것으로 판단된다.

• Resources Recycling
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• v.12 no.6
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• pp.19-25
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• 2003

This experiment was carried out to examine the effect of iron oxide roasting for Sr-ferrite magnet. Chloride content was decreased with raising the 2 nd roasting temperature of iron oxide for ruthner process iron oxide. The optimization temperature for roasting of ruthner process iron oxide was around $800^{\circ}C$ as average particle size 1.5∼1.9 $\mu\textrm{m}$, apparent bulk density 1.4 g/$m\ell$ and chloride content 0.05%. The relation between Br and HcJ by sintering temperature for Sr-ferrite magnet was found to be Br≒-0.258HcJ＋494. In case of having a vibrating disk mill for the ruthner process iron oxide, the magnetic properties were Br 421 mT and HcJ 251 kA/m.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.9
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• pp.879-886
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• 2000

고온용 전기.열 절연재의 유리모재로 사용하기 위한 산화크롬함유 인산염 유리 복합체의 소결거동, 물성, 그리고 미세구조변화를 연구하였다. 단미의 유리는 점성유동에 의한 1단계 소결수축을 보이나 복합체는 점성유동 및 반응 액상소결에 의한 2단계 수축을 보였다. 단미 유리는 소결온도 증가에 따라 재기공율이 감소하고 기공크기가 작아지지만 93$0^{\circ}C$ 이사에서는 폐기공이 생성되면서 기공이 성장함을 보였다. 복합체 소결밀도는 산화크롬 증가에 따라 감소하였으며, 특히 산화크롬 40% 이상에서는 percolation에 의해 소결수축율이 급격히 저하하였다. 복합체의 곡강도는 산화크롬 증가에 따라 거의 직선적으로 감소한 반면 열팽창율은 오히려 급속히 증가함을 보였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.2
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• pp.122-128
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• 1993

본 연구에서는 0.45Pb(Fe$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_{3}$- (0.55-xPb(Fe$_{2}$3/W$_{1}$3/)O$_{3}$ (x=0.20, 0.25, 0.30) 세라믹을 950~990[.deg.C]에서 2시간 유지시켜 일반소성법으로 제작하였다. 제작된 시편에 대해 적층 세라믹 캐패시터로의 응용가능성을 고찰하기 위해 조성비와 소결온도에 따른 구조적, 유전적 특성을 조사하였다. PMN의 첨가량이 증가할수록 결정립 크기는 감소하였으며 상전이 온도는 증가하였다. 소결밀도는 970[.deg.C]에서 소결된 0.45PFN-0.30PFW-0.25PMN 시편에서 7.86[g/cm$_{3}$]의 최대값을 나타내었다. 유전상수는 990[.deg.C]에서 소결된 0.45PFN-0.25PFW-0.30PMN 시편에서 20,751의 최대값을 나타내었으며 유전손실은 모든 조성에서 5[%]이상을 나타내었다.

• 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.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• v.10
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• pp.304-307
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• 2000

고순도 니켈분말을 사용하여 성형, 소결, 압연 및 중간소둔 공정을 통해 cube-texture를 갖는 니켈테이프를 제조하였다. 제조된 니켈테이프의 texture는 성형압력, 성형체의 소결 온도 및 시간, 냉간 압하율 및 중간열처리에 따라 달라지는 것을 관찰하였다. 200kgf/cm$^2$ 의 성형압력으로 제조한 성형체를 1000$^{\circ}$C의 온도에서 8시간열처리한 소결체를 100${\sim}$50 $_{\mu}$m로 압연된 tape을1000$^{\circ}$C 1시간 열처리 할 때 가장 우수한 texture를 가지는 tape을 제조할 수 있었다. 긴 니켈테이프를 제조하기 위해 50cm 길이의 mold에서 성형한 green-pellet을 불활성 분위기(Ar:96%-H$_2$:4%)에서 1000$^{\circ}$C, 8시간동안 열처리하여 소결하였다 400mm길이에 17${\sim}$20mm 두께의 소결체를 압연하여 100$_{\mu}$m두께의 긴 니켈 테이프를 제조하였다. 제조한 테이프의 texture는 소형으로 제조한 테이프에 비해 떨어졌으며 이는 압연 시 시료에 너무 큰 인장력을 가했기 때문으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05a
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• pp.805-805
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• 1995

핵연료저장시설의 화재 등 극단적인 사고조건하에서 $UO_2$ 소결펠렛의 습식산화와 건식산화에 대한 연구를 수행하였다. 손상된 지르칼로이 피복관 속의 $UO_2$ 소결펠렛을 산성분위기의 습윤조건하에서 산화시킬 때의 $UO_2$ 펠렛의 산화속도는 IDR(mg/$\textrm{cm}^2$.min) = 1.55 [H$^{+}$]$^{1.21}$ 로 나타났다. 또한 습윤조건하에서 $UO_2$ 분말에 알카리 및 알카리 토금속 산화물, 그리고 백금족 및 회토류 산화물 등과 같은 불순물들이 존재할 때의 산화속도를 조사하였으며 이들에 대한 영향도 관찰하였다. 핵연료저장시설의 가상화재를 바탕으로 한 400~$700^{\circ}C$의 온도범위에서, 피복관이 씌워진 $UO_2$ 소결펠렛의 건식산화반응을 조사한 바 $UO_2$ 소결펠렛은 산화초기에 U$_4$O$_{9}$ 또는 U$_3$O$_{7}$ 등의 중간상 형성에 따른 3-4%의 부피축소에 의해 결정립계 균열이 일어나고, $600^{\circ}C$ 이하에서는 온도증가에 따라 중간상에서 U$_3$O$_{8}$ 상으로의 상변화에 의한 부피팽창으로 피복관의 변형과 함께 산화속도의 가속을 발견할 수 있었고, $600^{\circ}C$ 이상에서는 핵연료소자의 소성변형으로 인한 산화속도의 지연을 발견할 수 있었다. 또한 $UO_2$ 펠렛의 건식산화거동은 기체-고체 반응시의 전형적인 형태인 shrinking core model에 잘 적용될 것으로 판단되었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.13 no.4
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• pp.267-274
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• 2004

Theoretical analysis for predicting the heat transport limitations of screen mesh wick and sintered wick heat pipes was performed. The heat pipe diameter was 8mm and water was used for working fluid. For the 250 mesh, each capillary pressures and heat transport limitations, thermal resistances were analyzed according to the operating temperatures, wick thicknesses and inclination angles, based on the effective capillary radius (r$\_$c/), porosity ($\varepsilon$) and permeability (K). The wick capillary limitation was increased as the operating temperature and the wick thickness were increased, and generally the sintered wick showed higher heat transport limitations than that of the screen wick. The thermal resistance of the screen wick was higher than that of the sintered wick and both thermal resistances were linearly increased as the wick thickness was increased.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.2
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• pp.151-156
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• 1995

Low temperature firing $(Ba, Sr)TiO_{3}$ dielectrics were successfully prepared with lead based glass and those electrical properties were investigated. Different amount of PbO content glass materials were added to dielectrics to investigate the sinterability and its dielectric properties. Also, various compositions of ceramic capacitors were prepared to applicate in multilayer ceramic capacitors. A large amount of experiment has been done with various Pb contented glasses and different sintering temperatures. The sintering temperature of $(Ba,Sr)TiO_{3}$can be reduced from $1350^{\circ}C$to as low as $1050^{\circ}C$ with 4wt% addition of $PbO-ZnO-B_{2}O_{2}$ glass materials. Its dielectric constant at room temperature was up to 8100 with low dielectric loss, 0.005. This ceramic capacitor showed fully fired microstructures with its grain size of 1-3$\mu \textrm{m}$. The sintered body which was sintered at $1150^{\circ}C$ for 2hr with 4wt% $PbO-ZnO-B_{2}O_{2}$ glass material addition satisfied the Z5U specification of the EIAS.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.33 no.3
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• pp.285-292
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• 1996

The effect of AlN on the thermal conductivity of aluminum oxide pressurelessly sintered at nitrogen atmos-phere was investigated. Increasing aluminium nitride content up to 1~10 mol% the thermal conductivity of $Al_{2}O_{3}$-AlN system was singnificantly decreased and was constant with adding 20 and 25 mol% aluminium nitride. The thermal conuctivity of $Al_{2}O_{3}$ containing 1~10 mol% the thermal conductivity of $Al_{2}O_{3}$-AlN system was singificantly decreased and was constant with adding 20 and 25mol% aluminum nitride. The thermal conctivity of $Al_{2}O_{3}$ containing 1~10 mol% AlN showed a maximum at $1700^{\circ}C$ and decrea-sed with increasing sintering tempertures. This phenomenon was attributed to $\alpha$-$Al_{2}O_{3}$ and ALON formed by reacting $Al_{2}O_{3}$ with AlN up to $1700^{\circ}C$ and the secondary phases such as ${\gamma}$-ALON ($9Al_{2}O_{3}$.AlN)and $\Phi$($5Al_{2}O_{3}$.AlN) phase above $1750^{\circ}C$ The thermal conductivity of $Al_{2}O_{3}$ containing 20 and 25 mol% AlN showed maximum value at $1800^{\circ}C$ Both $\alpha$-$Al_{2}O_{3}$ and ALON existed up to $1600^{\circ}C$ value at $1800^{\circ}C$ Both $\alpha$-$Al_{2}O_{3}$ and ALON existed up to $1600^{\circ}C$ while only AlON phase existed above $1650^{\circ}C$.