• 제목/요약/키워드: 소결 세라믹

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SOFC용 LYSMO세라믹 IC에서 소결조제 첨가에 따른 소결특성 (Effect of Sinterring aid in LYSMO Ceramic interconnector for SOFC application)

  • 서한;최병현;지미정;안용태;박성태;이준호;주병권
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.128.1-128.1
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    • 2010
  • 본 연구는 세라믹 연결재로 사용되는 Perovskite 구조의 LYSMO조성의 실제 SOFC stack적용을 위한 소결온도 제어방법에 관해 연구하였다. SOFC 단전지에서 IC소재는 $1300{\sim}{\cdot}1400^{\circ}C$의 온도에서 소결이 이루어져만 하나 현재 연구발표된 IC는 대부분이 $1500^{\circ}C$ 이상에서 소결이 되므로 실제 stack적용에 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기위해 IC소재에 소결조제를 첨가하여 소결온도를 제어코자 하였다. 실험결과 $MgB_6$$LaB_6$등의 불화물계의 첨가가 세라믹 연결재의 소결온도 감소에 효과적인 것으로 나타났다. 소결조제의 첨가는 소결온도의 감소를 이끌었지만 열팽창 계수에는 큰 영향을 끼치지는 않았다. 하지만 전기적 특성은 큰 폭으로 감소하여 전기전도도 개선을 위한 다른 방안이 필요함을 확인할 수 있었다.

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저순도 알루미나 예비소결체 절삭시의 공구 수명

  • 이재우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.247-247
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    • 2004
  • 세라믹의 완전 소결체는 높은 경도와 취성을 가지기 때문에 연삭과 같은 입자가공이 행해지게 되어, 가공능률이 매우 낮고, 복잡한 형상 창성이 어렵다. 완전소결된 세라믹의 절삭가공에서는, 공구수명이 짧고, 가공속도가 매우 늦어 일반의 부품가공에 적용하기 어렵다. 또한 소결이 전혀 행해지지 않은 성형체의 절삭가공은 공작물의 강도가 약하기 때문에 가공속도, 가공능률, 부품의 척킹 및 치수 정밀도 등에 문제가 있다고 할 수 있다 이러한 문제 때문에 엔지니어링 세라믹의 고능률, 고품위 절삭에 관한 연구가 필요하다.(중략)

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Plasma Activated Sintering법으로 제조된 지르코니아의 소결특성에 미치는 온도의 영향 (Effect of Temperature on Sintering Properties in Zirconia Fabricated by Plasma Activated Sintering)

  • 신종호;정연길;허성강
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.856-863
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    • 2000
  • 상압 소결법과 통전활성 소결(Plasma Activated Sintering; PAS)법으로 120$0^{\circ}C$부터 150$0^{\circ}C$의 온도범위에서 제조된 지르코니아의 기계적 특성을 ring on ring disk 굽힘시험으로 비교하여 고찰하였다. 모든 소결온도범위에서 PAS법으로 제조된 소결체의 밀도와 경도는 상압 소결법에 의해 제조된 소결체 보다 높게 나타났다. 결정립의 크기는 두 소결법에 의해 제조된 소결체 모두에서 소결온도 증가에 따라 증가하였으나, PAS법으로 제조된 소결체가 상압 소결법으로 제조된 소결체 보다는 결정립 성장이 억제되었다. 파괴인성은 PAS법으로 제조된 소결체의 경우 130$0^{\circ}C$에서 최고값을 나타낸 후 소결온도 증가에 따라 미세하게 감소하였으며, 상압 소결법으로 제조된 소결체의 경우 소결온도 증가에 따라 증가되었다. 소결체의 상분율 변화는 PAS법으로 제조된 경우 전 온도범위 (1200~150$0^{\circ}C$)에서 정방정상만 관찰되었으며, 상압 소결법의 경우 단사정상과 정방정상의 혼합상을 나타내었고, 소결온도 증가에 따라 정방정상의 비율이 증가하였다. 결과적으로 PAS법의 경우 지르코니아의 최적 소결온도는 130$0^{\circ}C$이며, 상압 소결법의 경우 150$0^{\circ}C$임을 알 수 있었으며, 소결체의 파괴인성에 미치는 영향은 결정립 크기 및 정방정상의 분율임을 확인할 수 있었다.

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마이크로파 가열을 이용한 Ni-Zn 페라이트의 소결 (Sintering of Ni-Zn Ferrites by Microwave Hybrid Heating)

  • 김진웅;최승철;이재춘;오재희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.669-674
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    • 2002
  • 마이크로파(2.45GHz, 700w) 에너지를 이용한 마이크로웨이브 하이브리드 소결법으로 90$0^{\circ}C$~107$0^{\circ}C$의 온도 범위에서 Bi$_2$O$_3$와 CuO가 함유된 Ni-Zn 페라이트를 소결하고 이 결과를 일반 소결법으로 소결된 시편과 비교하였다. 각 소결체의 공정 시간은 20~$25^{\circ}C$/min의 승온속도에서 60분 이내에 마칠 수 있었다. XRD분석결과 Ni-Zn페라이트의 단일상만이 관찰되었으며 일반 소결보다 빠른 시간에 소결이 진행되었다. 97$0^{\circ}C$에서 15분 소결 했을 때 소결밀도는 98%로 최대값을 나타내었으며, 모든 소결체의 소결밀도는 90% 이상의 소결 밀도를 나타내었다. 마이크로 하이브리드 소결법으로 소결된 시편과 일반 소결법으로 소결된 시편을 비교하면 소결 특성은 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 마이크로파 에너지를 이용한 소결법은 일반 소결법에 비하여 짧은 시간 안에 공정을 완료할 수 있으므로 공정 시간과 에너지 절약 측면에서 유효한 공정으로 판단된다.

$CaSnO_3$와 소결조제가 첨가된 $BaTiO_3$ 유전체 세라믹의 소결거동 및 유전특성

  • 김태홍;이재신;최태구
    • ETRI Journal
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    • 제13권2호
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    • pp.42-53
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    • 1991
  • 고유전율 적충세라믹 커패시터 소재인 $BaTiO_3$ 자기물은 일반적으로 큐리오도인 약 $120^{\circ}C$부근에서 유전율이 최고 약 10,000정도로 증가한 다음 급격히 감소하므로 적절한 이동체를 첨가하여 큐리온도를 상온으로 이동시켜 상온에서 최대 유전율을 이용하여야 한다. 그리고$BaTiO_3$ 자기물은 $1300^{\circ}C$이상의 고온소결시 고가인 Pd전극이 요구된다. 그러나 자기물의 소결온도를 저온화화면 저가의 Ag합금으로 전극재료를 대체할 수 있다. 본 연구에서는 이동제로서 $CaSnO_3$ 를 이용하여 큐리온도를 상온으로 이동시켰다. 또한 소결온도를 저온화하기 위하여 $BaTiO_3$ 세라믹에 여러가지 산화물을 첨가하여 소결현상을 살펴보았다. 실험결과 첨가제를 넣지 않은 경우 소결온도는 $1350^{\circ}C$의 고온이 필요한 반면, $CuO,B_2O_3$$1050^{\circ}C$의 낮은 온도에서도 치밀화와 입도성장이 잘 일어났다. 특히 $B_2$$O_3$ 를 첨가한 경우는 $1250^{\circ}C$이상에서 소결할 때 절연저항이 낮아 유전손실이 큰 문제점을 보였지만, 최대 유전율이 11,000 정도로 높고, 양호한 유전율의 온도변화 특성을 나타내어 우수한 고유전율 소재의 첨가제로 응용될 가능성을 보였다

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반도성 하소분말을 이용하여 제조된 $SrTiO_3$소결체의 소결 분위기에 따른 입계 전기적 특성 (Effect of Sintering Atmosphere on the Electrical Characteristics of the Grain Boundaries of $SrTiO_3$Ceramics Prepared from Semiconducting Calcined-powders)

  • 조남희;박명범
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.380-387
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    • 2001
  • 140$0^{\circ}C$ 환원 분위기(질소-수소) 조건에서 열처리하여 반도성 SrTiO$_3$하소분말을 제조하였다. 하소분말을 이용하여 135$0^{\circ}C$에서 2시간동안 상압 소결하여 소결체를 제조하였으며, 이때 소결 분위기에 따른 소결체 입계의 전기적 특성을 고찰하였다. 이들 소결체는 전형적인 바리스터 특성을 나타내었으며, 특히 소결 분위기를 질소-수소로부터 공기로 변화시킴에 따라서 소결체의 문턱 전압, 입계 비저항 그리고 입계 전위 장벽은 430V/cm, 10MΩ.cm 그리고 2.0$\times$$10^{-3}$eV로부터 1000V/cm 이상, 240 MΩ.m 그리고 1.1eV로 변하였다.

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$ZrO_2$-$TiO_2$ 세라믹의 $MoO_2$ 함유량과 소결온도가 유전특성에 미치는 영향

  • 이상석;이석진;이창화;최태구
    • ETRI Journal
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    • 제14권4호
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    • pp.210-216
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    • 1992
  • 불요 전자파 제거용 필터의 유전체로 사용되는 Zirconium Titanate 세라믹 유전체에서 $MoO_2$ 함유량과 소결온도에 변화를 주어 이들이 유전특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 일반적으로 $MoO_2$ 함유량보다는 소결온도의 변화가 유전률, 품질계수 및 소결밀도 등에 더 큰 영향을 주었으며, 정전용량의 온도계수 측면에서는 $MoO_2$ 함유량을 제어하여0ppm$^\{circ}C$근처로 이동시켜 상당히 안정된 온도 특성으로 개선할 수 있었다.

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산화 티타늄 나노분말의 건식가압성형 (Dry Compaction of Nanosize TiO$_2$Powders)

  • 이해원;임건자;전형우;박종구;이종호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1146-1149
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    • 2000
  • 표면윤활층 처리와 540 MPa 까지의 진공가압성형을 통하여 나노 TiO$_2$과립 분말의 가압성형공정에서 나타나는 접합압력을 확인하였으며, 접합압력 상하에서 제조된 시편의 소결특성을 $700^{\circ}C$ 등온 소결을 통하여 분석하였다. 접합압력 이상에서 가압성형한 성형체를 $700^{\circ}C$에서 48시간 소결하여 96%의 높은 소결밀도와 112 nm의 평균 결정립 크기를 얻었다.

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