• 제목/요약/키워드: 스피넬

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리튬 2차 전지용 양극활물질 LiMO2(M=Co,Ni)의 온도와 산소 분압에 따른 상전이 거동 (Phase Evolution in LiMO2(M=Co,Ni) Cathode Materials for Secondary Lithium Ion Batteries : Effect of Temperature and Oxygen Partial Pressure)

  • 황성주;김호진;정연욱;이준형;김정주
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.292-297
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    • 2005
  • 출발원료로 $Li_{2}CO_{3},\;Co_{3}O_{4}$와 NiO를 사용하여 고상반응법으로 $LiMO_{2}(M=Co,Ni)$를 합성하였다. $LiCoO_{2}$는 저온$T=400^{\circ}C$에서 스피넬구조를 형성하고 온도가 증가$(T\ge600^{\circ}C)$되면 층상구조로 상전이 한다. 우리는 열처리 온도와 시간을 변수로 $LiCoO_{2}$의 스피넬구조에서 층상구조로의 상전이 거동을 관찰하였다. 스피넬구조에서 층상구조로의 상전이 속도는 스피넬상의 농도에 1차 비례하고 상전이하는 활성화 에너지는 약 6.76 kcal/mol이다. 출발원료로 스피넬구조인 $Co_{3}O_{4}$ 대신 암염 구조인 CoO를 사용하면 저온$(T=500^{\circ}C)$에서부터 층상구조가 형성되고 스피넬구조는 관찰되지 않는다. $LiNiO_{2}$는 온도가 증가함에 따라 층상구조에서 암염구조로 상전이 한다. $LiNiO_{2}$의 고온상인 암염구조는 저온에서 disordering/ordering에 의해 쉽게 층상구조로 되돌아가는 상전이 거동을 보인다. 반면 $LiCoO_{2}$에서는 층상구조에서 암염구조로의 상전이가 쉽게 일어나지 않는다. 이온반경비 $Li^+/Co^{3+}$ 보다 큰 것이 $LiCoO_{2}$의 층상구조가 고온에서 $LiNiO_{2}$의 층상구조보다 더 안정할 수 있는 이유 중의 하나로 생각된다.

순수 스피넬($MgAl_2O_4$)의 입성장 및 소결현상 (Sintering phenomena and grain growth of ultra-fine spinel($MgAl_2O_4$);(II))

  • 이형복;한영환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.498-502
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    • 1998
  • 순수 스피넬$(MgAl_2O_4)$에 대하여 $1400^{\circ}C$에서 $1700^{\circ}C$까지에 내화온도 범위에서 입자크기(G), 밀도($\rho$), 활성에너지(Q)를 구하고 다른 실험값과 비교 분석하였다. 스피넬에 대한 입자크기와 상대밀도는 매우 유사한 경향을 나타내었다. 이들은 두 개의 뚜렷한 영역을 나타내었는데 상대밀도가 약 85~90%까지의 중간소결단계와 전이-밀도 수준 이상의 마지막 단계, 소결영역으로 나타난다. 입자크기(G)와 밀도($\rho$)의 관계에서 활성화에너지 값은 670-48kJ/mol이었으며 다른 스피넬에서는 넓은 온도 범위에서 약 590kJ/mol이었다. 이 값은 기존의 360~580kJ/mol의 값은 근접하였다.

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용융침투법으로 제조한 인공치관용 스피넬/지르코니아-유리 복합체의 기계적 특성에 미치는 지르코니아 첨가효과 (Effect of Zirconia Addition on Mechanical Properties of Spinel/Zirconia-glass Dental Crown Composites Prepared by Melt-infiltration)

  • 이득용;김병수;장주웅;이명현;박일석;김대준
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.1028-1034
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    • 2002
  • 용융침투법을 이용 스피넬/지르코니아-유리 복합체를 제조하여 지르코니아 첨가가 복합체의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 유리 침투시간이 증가할수록 침투깊이는 Washburn식에 의한 포물선 관계로 증가하였으며 유리 침투상수 K는 기공 크기의 함수로 지르코니아 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 지르코니아가 20 wt% 첨가되었을 때 스피넬/지르코니아-유리 복합체의 최적의 강도값(308 MPa)이 관찰되었지만 지르코니아 양이 증가함에 따라 유리 침투 상수와 투과율(transmittance)이 감소하였다. 지르코니아 첨가가 스피넬/지르코니아-유리 복합체의 기계적 특성 향상에 미치는 증진 효과는 크지 않은 것으로 관찰되었다.

하소온도에 따른 인공치관용 스피넬-유리 복합체의 기계적 특성 (Effect of calcination temperature on mechanical properties of spinel-glass dental composites)

  • 이득용;이준강;김대준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.234-239
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    • 2002
  • 하소온도를 $1000^{\circ}C$ ~ $1300^{\circ}C$ 로 변화시킨 스피넬 분말을 용융침투법으로 스피넬-유리 치관용 복합체를 제조하여 하소온도가 복합체에 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 하소온도가 상관없이 분말의 평균 입도는 2.8 ~3.0 $\mu$m로 유지하다가 $1300^{\circ}C$ 에서 4.66 $\mu$m로 증가하였다. 하소온도가 증가하메 따라 전성형체의 수축률과 기공크기는 각각 감소하고 증가하였다. 따라서, 하소온도에 의한 분말의 입도 및 입도 분포가 치밀화에 지대한 영향을 미치는 것으로 추정된다. 최적의 기계적 특성을 가진 스피넬-유리 복합체의 하소온도는 $1200^{\cire}C$이었으며, 강도와 인성 값은 각각 284$\pm$40 MPa, 2.5$\pm$0.1 MPa $m^{1/2}$이었다. 투광성 실험결과, 상용 알루미나-유리 복합체보다 가시광선 영역에서 투과율이 두배이상 우수한 심미성이 관찰되었다.

제주도 선흘리 일대에 분포하는 맨틀포획암 내의 광물의 지화학적 특성 연구 (Geochemical Characteristics of Mineral Phases in the Mantle Xenoliths from Sunheul-ri, Jeju Island)

  • 길영우;신홍자;윤성효;고정선;안웅산
    • 한국광물학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.373-382
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    • 2008
  • 제주도 동북사면에서 발견된 선흘리 스피넬 페리도타이트 맨틀포획 암의 지화학적 특성은 처음보고 되는 것으로 제 4기 제주도 동북사면 하부에 위치한 상부맨틀의 화학 조성, 평형 온도, 마그마 정체 시간에 관한 일련의 정보를 제공하여 준다. 감람석($Fo_{89-90}$)을 포함한 스피넬 페리도타이트 내 구성광물들의 화학 조성은 일정하며 광물 중심부와 연변부의 화학 조성 차이 또한 크지 않다. 사방휘석-단사휘석 지온계를 이용하여 얻은 평형 온도 범위(약 $951{\sim}1035^{\circ}C$)는 기존 제주도 다른 지역에서 산출되는 맨틀포획암에서 얻어진 온도 범위와 유사하다. 스피넬 페리도타이트가 모마그마에 포획되어 정체된 시간은 확산방정식과 감람석 내 칼슘 농도 변화를 이용하여 계산하여 본 결과 약 42일이다.

스피넬 전성형체의 $La_2$O_3-A1_2O_3-SiO_2$계 유리 침투 kinetic (Kinetic Study Of $La_2$O_3-A1_2O_3-SiO_2$ glass infiltration into Spinel Preforms)

  • 이득용;장주웅;김병수;김대준;송요승
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.31-35
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    • 2002
  • 상용 스피넬 분말(0.94$\mu$m)을 $1300^{\circ}C$ 2시간 열처리한 후 30분 동안 습식혼합하여 3.29$\mu$m의 최종분말을 제조하여 die-press법을 이용하여 $1100^{\circ}C$에서 2시간 1차 소결하여 다공성 전성형체를 제조하고 $1080^{\circ}C$에서 0~2시간가지 $La_2O_3-A1_2O_3-SiO_2$계 유리를 용응 침투시켜 유리 침투 깊이와 시간간의 kinetic을 조사하였다 유리 침투시간이 증가할수록 침투깊이는 모세관압에 의하여 parabolic하게 증가하였다. 유리-스피넬 복합체의 강도와 인성값은 각각 317MPa, 3.56MPa . $m^{1/2}$이 었으며 $1300^{\circ}C$의 높은 하소온도로 인한 재결정에 의하여 스피넬은 침상과 다각형 조직이 동시에 존재하는 이중 미세조직 이 관찰되었다.

백령도와 보은 지역의 상부맨틀암석 내의 단사휘석의 지화학적 특징 (Geochemical Characteristics of Clinopyroxenes in the Upper Mantle Rocks under the Baegryeong Island and the Boeun)

  • 길영우;이석훈
    • 한국광물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.61-72
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    • 2005
  • 백령도와 보은 지역의 마이오세 알칼리현무암에 상부맨틀암석인 스피넬 페리도타이트가 포획되어 있다. 이들 포획체 내의 단사휘석의 모드 조성과 주성분원소, 미량원소, 희토류원소 조성은 백령도와 보은 지역의 상부맨틀의 평형 온도와 맨틀결핍, 맨틀부화와 같은 지화학적 과정들을 규명하는 매우 중요하다. 원생입상조직과 반상쇄설조직 사이의 전이 조직을 보이는 백령도와 보은 스피넬 페리도타이트의 평형온도는 15 kb 압력에서 각각 773∼1188℃와 705∼1106℃이다. 단사휘석의 Y, Yb 성분은 백령도와 보은 스피넬 페리도타이트가 각각 1~10%와 1∼4%의 부분용융을 받았고, 단사휘석의 LREE 부화 패턴은 이들 지역 상부맨틀이 은폐 맨틀교대작용을 받았음을 지시한다.

자전고온연소합성법에 의한 MgO-Al 스피넬 제조 및 열역학적 고찰 (Preparation and thermodynamics consideration of MgO-Al spinel by self-propagation high- temperature synthesis)

  • 변헌수;최태현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.573-580
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    • 1998
  • MgO와 Al 분말을 자전고온연소합성법으로 $MgAl_2O_4$ 스피넬 상을 합성하였다. MgO 와 Al을 테르밋 반응으로 생성하였으며, 가열반응생성으로 $800^{\circ}C$ 예열온도에서 반응시켰다. DTA/TG, 합성생성물, 최고온도 공정조건에 대해 연구하였고, MgO와 Al은 MgO+2Al+ 3/$2O_3$ $\rightarrow$ $MgAl_2O_4$ 로 합성되었다. 미반응된 재료로부터 MgAl2O4 스피넬의 활성화 에너지는 -264.8kcal/mol의 발생열량과 5634K의 최고 반응온도로 계산되었다. 테르밋 반응후의 시험편의 체적느 6% 증가하였다.

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