• 제목/요약/키워드: 소결현상

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반응소결법을 이용한 Aluminum Oxynitride Spinel(ALON) 제조 및 특성연구 (A study on the fabrication and properties of aluminum oxynitride spinel spinel(ALON) prepared by reaction sintering method)

  • 장복기;이종호;백용혁;문종하;신동선;임용무
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.320-326
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    • 1999
  • 금속 Al과 산화물{{{{{Al}_{2}{O}_{3}}}}}를 사용하여 Al의 직접질화법에 의한 ALON 합성실험을 행하여 Al의 첨가량의 변화에 따른 질화반응 거동과 ALON 반응소결체의 특성을 조사하였다. Al과{{{{{Al}_{2}{O}_{3}}}}}의 직접질화법에 의한 ALON 합성이 가능함을 확인하였다. 소결온도가 증가함에 따라 ALON의 생성량이 증가하였으며, Al 첨가량 10wt%까지는 $1750^{\circ}C$ 이상의 소결온도에서 ALON상만이 존재하였다. Al 첨가량 13wt% 이상의 조성에서는 약간의 AlN상이 ALON상과 공존하였다. 반응소결체의 밀도는 소결온도가 증가함에 따라 증가하였으나, AlN이 잔존하는 시편의 소결밀도는 $1750^{\circ}C$를 넘으면 약간 감소하였다. Al 첨가량이 증가할수록 입내파괴현상이 현저히 증가하였다.

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첨가제와 소결방법이 EFA Dust/점토 소결체의 경량화에 미치는 영향 (Effects of Additives and Sintering Method on the Properties of Light Aggregate Prepared from EAF Dust/Clay)

  • 권영진;이기강;김유택;김영진;강승구;김정환;박명식
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.309-316
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    • 2003
  • 지정폐기물인 EAF(Electric Arc Furnace) Dust는 현재 대부분이 매립 등 부적절하게 처리되고 있어 지하수 오염 등의 환경 파괴를 일으킬 위험이 있다. EAF Dust의 자원화를 위하여 EAF Dust/점토 조성으로 세라믹 다공체의 제조 가능성을 연구하였다. 출발 원료들의 혼합은 습식 공정으로 행하였으며, 소결 방법은 급속 소결과 일반 소결을 각각 적용하였다. 소결된 시편의 비중, 기공 및 미세구조를 관찰한 결과. 시편내의 발포현상은 탄소(C)의 양과 액상 생성의 유무에 의해 결정됨이 밝혀졌다. 발포를 용이하게 발생시켜 다공체의 경량골재를 얻기 위해서는 소결 시 급열처리하는 것이 유리하였다.

$SiO_2$의 첨가가 Pr-ZnO 바리스터에 미치는 소결 및 전기적인 특성에 대한 영향 (Effect of $SiO_2$on the Sintering and Electrical Characteristics of Pr-ZnO Varistors)

  • 문금성;조성걸;심영재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1044-1050
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    • 2000
  • ZnO-Pr$_{6}$O$_{11}$-Co$_3$O$_4$-CaO 사성분계에 SiO$_2$를 0.4at%까지 첨가하여 1180, 1200 및 125$0^{\circ}C$에서 소성하여 미세구조 및 전기적인 특성을 조사하였다. 소성온도 120$0^{\circ}C$ 이상에서 치밀한 시편을 얻을 수 있었고, Si는 주로 입계에 분포하고 있으며, SiO$_2$첨가는 결정립성장을 억제하였다. 이 현상은 고상소결만이 일어나 120$0^{\circ}C$에서 소결된 시편과 액상소결이 일어난 125$0^{\circ}C$에서 소결된 시편 모두에서 관찰되었으며, SiO$_2$첨가에 의한 기공의 증가에 기인하는 것으로 판단된다. SiO$_2$의 첨가에 의해 바리스터의 비선형계수가 크게 변화하였으며, 시편의 소성과정이 고상소결인 경우 비선형계수가 증가한 반면 액상소결인 경우에는 감소하였다. 적절한 양의 SiO$_2$(약 0.3at%)를 첨가하여 액상이 형성되지 않는 120$0^{\circ}C$에서 소성하여 80 이상의 비선형계수를 갖는 바리스터를 제조할 수 있었다.

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분말사출성형된 17-4 PH STS의 기공율에 따른 강도 모델 (Modeling the relation between strength and porosity in PIMed 17-4 PH STS.)

  • 성환진;하태권;안상호;장영원
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2003년도 춘계학술강연 및 발표대회
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    • pp.23-23
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    • 2003
  • 분말야금된 소결체의 가장 큰 특징 중의 하나는 피할 수 없는 소결체의 기공이다. 이러한 기공이 기계적 특성에 미치는 영향에 관해서는 많은 연구가 오래 전부터 진행되었었다. 그러나 기존의 연구는 거의 대부분 일반 분말야금에 의한 것이고 분말사출성형된 소결체의 기공율과 기계적 특성 광계는 거의 연구가 이루어 지지 않았다. 본 연구에서는 기공율의 조절이 용이한 분말사출성형 공정을 이용하여 소결 초기부터 완전 치밀화에 가까운 조직까지 다양한 소경율의 시편을 만들어 기계적 특성에 미치는 순수기공의 영향은 조사하기 위해 다음과 같이 조사하고자 하였다. 사출성형에 사용된 재료는 고강도 이며 내식성이 뛰어난 17-4 PH STS이고 평균 입경은 10mm였다. 열분해와 소결은 수소 분위기에서 행하였으며 소결온도는 900~$1350^{\circ}C$였다. 연구수행을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 기공율과 기계적 특성의 관계는 닫힌 기공이 지배하는 고밀도 영역과 열린 기공이 지배하는 저밀도 영역을 분리하여 해석해야한다. 2. 저밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 넥 성장에 따른 load bearing area의 증가로 나타낼 수 있고 아래와 같다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-\frac{P}{P_i}$ 3. 고밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 소결 현상과 초기 충진율을 고려한 ideal pore모델을 도입하였고 아래와 같이 나타났다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-1.95(P_i\;{\cdot}\;P)^{2/3}$

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스크린 프린팅 기법으로 제작된 ZnBO가 첨가 (Ba,Sr)$TiO_3$ 후막의 planner capacitor 특성분석 (Screen Printed ZnBO Doped BST Thick Film Planner Capacitors)

  • 문상호;고중혁
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.73-76
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    • 2009
  • ZnBo이 첨가된 (Ba,Sr)$TiO_3$ 후막을 이용한 planner capacitor의 전기적 특성을 조사하였다. 후막은 알루미나 기판에 스크린 프린팅기법에 의해서 제작되었고 $1200^{\circ}C$의 온도에서 소결하였다. 출발 물질인 BST의 저온 소결을 위해서 ZnBO를 첨가하였다. ZnBO가 1, 3, 5 wt% 첨가된 경우 소결온도가 $1200^{\circ}C$의 낮은 온도에서 소결되는 것을 확인했으며 ZnBO의 첨가랑이 증가함에 따라서 유전율은 감소하고 유전손실는 증가 하는 현상이 나타났다. 1, 3, 5 wt%의 ZnBO가 첨가된 (Ba,Sr)$TiO_3$는 각각 756, 624, 554의 유전율를 보였다. 또한 ZnBO의 양이 증가함에 따라서 누설전류가 감소되는 것을 확인하였고, ZnBO의 첨가가 grain의 성장과 density가 증가되어 누설전류의 양이 감소하게 되는 것으로 분석되었다.

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소성에 따른 굴패각의 광물학적 특성변화: 석회석과의 비교 연구 (Mineralogical Changes of Oyster Shells by Calcination: A Comparative Study with Limestone)

  • 이진원;최승현;김석휘;차왕석;김강주;문보경
    • 자원환경지질
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    • 제51권6호
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    • pp.485-492
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    • 2018
  • 국내에서는 연간 약 30만톤의 굴패각이 발생하고 있어 이를 대규모로 활용할 수 있는 방안이 필요한 실정이다. 최근에는 굴패각을 소성하여 유기물을 분해시키고, $CaCO_3$를 CaO로 전환하여 습식탈황제로 활용하는 방안이 적절한 대안으로 고려되고 있다. 이에 본 연구에서는 소성에 따른 굴패각의 광물학적 특성변화(표면적, 상전이, 표면상태 등)를 관찰하고 석회석의 그것과 비교하였다. 굴패각은 판상 및 주상의 입자들의 집합체로 구성되어 조직이 치밀한 석회석 보다는 같은 입도에서 훨씬 큰 비표면적을 갖는다. 굴패각은 석회석보다는 낮은 온도에서 상전이가 일어남을 확인하였다. 석회석은 소성 후에 비표면적이 급격히 증가하는 결과를 보였지만, 굴패각은 소성 후에는 비표면적이 오히려 줄어드는 현상이 관찰되었다. 이러한 현상은 굴패각에 소량 포함된 Na가 용제로 작용하여 소성시 굴패각의 용융을 야기하고 이로 인하여 입자들이 낮은 온도에서 소결됨으로써 나타난 현상으로 추측된다. 아울러, 소결된 표면이 나머지 부분을 에워쌈으로써, 온도를 높이고 열처리시간을 늘려도 일부는 상전이되지 아니하는 현상도 관찰되었다. 이러한 현상에 대한 효과를 탈황의 관점에서 고찰하는 추가 연구가 필요해 보인다.

SOFC용 $\textrm{La}_{0.68}\textrm{Ca}_{0.32}\textrm{Cr}_{0.97}\textrm{O}_{3}$연결재료의 소결거동 (Sintering behavior of $\textrm{La}_{0.68}\textrm{Ca}_{0.32}\textrm{Cr}_{0.97}\textrm{O}_{3}$ Interconnector Material for SOFC)

  • 이유기;박종완
    • 한국재료학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.276-286
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    • 1997
  • SOFC용 L $a_{0.68}$Ca/ sub 0.32/C $r_{0.97}$ $O_{3}$분말은 수산염법에 의해 제조되었고, 이 합성된 분말을 이용한 슬러리의 최적제조조건과 그린 필름의 최적 소성조건을 얻었으며,이 제조 조건에서 소결 시간과 온도에 따라 제조된 연결재료의 결정구조, 미세구조 및 소결거동을 각각X-선 회절, 주사전자현미경 그리고 에너지 분산 분광계를 이용하여 조사하였다. L $a_{0.68}$C $a_{0.32}$C $r_{0.97}$ $O_{3}$의 저온소결은 $Ca_{m}$ (Cr $O_{4}$)$_{n}$에 의해 이루어졌음이 관찰되었고, 이때 $Ca_{m}$ (Cr $O_{4}$)$_{n}$은 불규칙하게 녹아서 L $a_{1-x}$C $a_{x}$Cr $O_{3-}$$\delta$/와 반응하고 이 현상이 질량 이동을 증가시켜 시편의 급격한 결정립 성장과 조밀화를 야기시켰다. 이러한 결정립 성장과 조밀화는 소결온도 140$0^{\circ}C$부터 일어났다.X>부터 일어났다.

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전기 화학적 방법을 이용한 소결도의 측정 (Measurement of Glass Sintering Degree by Electro-chemical Method)

  • 차재민;김웅식;이병철;류봉기
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.553-559
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    • 2003
  • PDP(Plasma Display Panel) rib은 고정세의 패턴 설계 및 복잡, 다양한 공정으로 제조되고 있다. Rib은 PDP제조 공정 및 역할상 매우 중요한 부분의 하나이며 rib의 소결 정도는 cross-talk와 같은 현상을 방지하는 데에 중요한 역할을 한다. 저렴하고 높은 양산성을 가진 rib은 주로 스크린 프린팅법에 의해 제작되지만, 인쇄, 소성 등 일련의 제조 공정을 거친 후 얻어진 수백 $\mu\textrm{m}$ 미세규격의 격벽 소결체의 소결도를 정확히 평가하기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 rib의 소결도를 직접적 판단할 수 있는 방법에 대한 연구의 일환으로서 주로 소결 말기에 나타나는 기공의 응집, 성장을 potentiostat로 기공에서의 절연 파괴, 전계 집중의 원리를 이용함으로서 소결도를 측정했다 이 측정값은 각 온도에서 열처리한 시편에 대한 밀도값과 유사한 경향성이 나타남을 확인할 수 있었다 개기공, 폐기공의 분포에 따라 예상될 수 있는 측정오차는 온도에 따른 미세구조의 변화를 수차례의 전자 현미경 관찰을 통해 확인, 검증하여 미세규격 rib 소결도의 판단을 전기화학적 방법으로 예측 가능하다는 것을 알 수 있었다.

스크린 인쇄법에 의한 PZT(52/48) 압전후막의 제조 (Preparation of PZT(52/48) Piezoelectric Thick Film by Screen Printing Method)

  • 김태송;김용범;최두진;윤석진;정형진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.724-731
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    • 2001
  • 스크린 인쇄법에 의해 Si 기판에 PZT 후막의 제조에 있어서 주요 문제점은 낮은 소결밀도 및 PZT 후막과 Si 기판과의 반응현상이다. 이러한 현상을 억제하기 위해 본 연구에서는 스크린 인쇄법 및 PZT sol-gel 처리법의 혼합된 방법을 채택하여 Pt/TiO$_2$/YSZ/SiO$_2$/Si(100) 기판에 Zr/Ti 비가 52/48인 PZT 후막을 제조하였으며, 소결온도에 따른 잔류분극(P$_{r}$), 유전상수($\varepsilon$$_{r}$) 및 압전상수(d$_{33}$)를 측정하였다. 인쇄된 PZT 후막에 졸 처리함으로써 단순히 인쇄된 후막에 비해 전기적 특성이 증진된 결과를 얻었다.다.

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