• 제목/요약/키워드: 유리세라믹화

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전자 패키징용 Pb Free 저융점 유리의 제조 (Fabrication of Pb Free Solder Glass for Electronic Packaging Application)

  • 최승철;이창식;유재륜;정경원
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.628-633
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    • 2001
  • 전자 패키징에 적용 가능한 저융점 유리 중에서 납성분이 포함되어 있지 않는 Bi계 유리의 연구를 행하였다. 기판과의 일체화를 위한 유리의 응용으로, 소자와의 반응 억제와 열응력 완화를 위해 유리의 저융점화 및 열팽창계수를 제어하였다. 본 연구에서 제조된 Bi계 유리는 DTA와 TMA의 열분석을 통해 5$50^{\circ}C$ 부근에서 연화점이 있고, 열팽창계수는 7.52~12.09$\times$$10^{-6}$/$^{\circ}C$의 범위였으며, 비유전율은 9~13이었다. 본 연구의 납성분을 포함되어 있지 않는 유리조성은 우수한 내산성을 나타내었다.

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발전소의 석탄재로부터 결정화유리의 제초 및 물리적 특성 (Development and Physical Properties of a Glass-ceramic from Fly Ash of Power Station)

  • 김형순;김재명;김석원;허증수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.558-565
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    • 2002
  • 국내화력발전소의 비산재를 재활용하고자 결정화유리를 제조하여 그 물리적 특성을 평가하였다. 용융석탄재의 융점을 낮게 하기 위하여 CaO와 유리의 결정화를 유도하기 위하여 TiO$_2$를 첨가하였다. 저융점의 유리를 제조 후, 일단계 열처리 (950~105$0^{\circ}C$에서 30~240분)에 의하여 결정화유리를 제조하였다. 그 결과로, 제조된 결정화유리는 새로운 미세한 결정상(a=7.4480, b=10.2381, c=4.3940 A, $\alpha$=94.9, $\beta$=98.6, ${\gamma}$=108.5$^{\circ}$)을 갖고, 높은 경도(7.1~7.6 GPa)와 고 내마모성을 나타냈다. 이처럼 화력발전소의 비산재와 CaO의 공급원인 조개껍질로 제조된 결정화유리는 자원 재활용, 건축자재로 사용될 수 있는 새로운 응용성을 보여주었다.

알루미나에 코팅된 생체활성유리의 결정화에 따른 수산화 아파타이트 형성 (Hydroxyapatite Formation on Crystallized Bioactive Glass Coat on Alumina)

  • 이은성;지상수;김철영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.255-261
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    • 2003
  • 생체활성 유리를 알루미나 기판에 코팅하고 이를 유사 생체 용액에 반응시켰을 때 코팅 유리층 표면에 생성된 수산화 아파타이트 형성 거동 변화에 대하여 연구하였다. 알루미나에 코팅된 생체 활성 유리를 여러 온도에서 열처리하였을 때 다양한 종류의 결정상이 나타났으며, 특히 110$0^{\circ}C$에서 열처리하였을 때는 $\beta$-wollastonite와 apatite, 120$0^{\circ}C$에서 열처리하였을 때는 $\alpha$-wollastonite와 apatite가 생성되었다. 이들 시편을 tris-완충용액에 반응시켰을 때, $\alpha$-wollastonite 결정의 부식 속도가 $\beta$-wollastonite의 부식 속도보다 빨랐다. 그리고 이들 시편을 유사 생체 용액과 반응시켰을 때는 두 코팅층 표면에서 수산화 아파타이트가 형성되었는데, 그 형성 속도는 $\alpha$-wollastonite가 포함된 시편에서 더 빨랐다.

유리화 공정에서의 세라믹 캔들 필터를 이용한 분진 제거목적의 고온 여과 시스템에 관한 연구 (Investigations on High Temperature Filtration System for Particle Removal using Ceramic Candle Filter in the Pilot Scale Vitrification Plant)

  • 류보현;박승철;황태원;하종현
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.391-392
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    • 2003
  • 한전 원자력 환경기술원에서는 중ㆍ저준위 방사성폐기물 유리화 기술의 상용화 가능성을 입증하기 위한 유리화 실증설비를 건설하여 시험 중에 있으며 이 유리화 기술은 유도 가열식 저온로(Cold Crucible Melter, CCM)에 폐기물을 투입하는 기술로서 폐기물의 부피 축소 효과와 더불어 최종 고화물로 생성되는 폐기물의 침출율이 매우 낮은 장점을 지닌다. 이와 같은 유리화 공정은 기존의 소각처리에서와 같이 폐기물의 열적 산화과정에 의해 유해오염가스와 입자성 물질이 발생된다. 따라서 이를 처리하기 위해배기체 처리공정(Off Gas Treatment System, OGTS)을 설치하여 환경 배출기준(SO$_2$300ppm, NO$_2$ 200ppm, CO 600ppm, HCI 50ppm, 분진 100mg/Nm$^3$ 등)을 만족하도록 하였고 특히 입자성 물질은 후단 OGTS나 배관내 침적으로 인한 방사성 오염을 막기 위해 CCM 후단에서 효율적으로 제거되어야만 한다. (중략)

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적외선 반사체용 결정화유리 제조 및 광학적 특성평가 (Fabrication and Optical Characterization of Glass-ceramics for IR Reflector)

  • 박규한;신동욱;변우봉
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1137-1143
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    • 2001
  • 본 연구에서는 적외선 반사체 제조를 위하여 MAS(MgO-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$)계 유리로부터 핵행성 및 결정성장의 2단계 열처리에 의해 cordierite(2MgO.2Al$_2$O$_3$5SiO$_2$)와 rutile(TiO$_2$)을 주결정상으로 하는 결정화유리를 제조하였다. MgO-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$3성분계 조성에 조핵제로 TiO$_2$를 첨가하여 용융법으로 유리를 제조한 후 결정화 열처리를 하여 핵생성 및 결정화 거동과 결정화유리의 결정상, 입자 크기와 확산 반사율과의 관계를 관찰하였다. 그 결과 75$0^{\circ}C$에서 3시간동안 핵생성 시킨 후 110$0^{\circ}C$/5hr 이상의 열처리 조건에서 cordierite와 rutile이 주결정상으로 석출되었으며 570~2500nm 범위에서 90% 이상의 반사율을 갖는 결정화유리를 제조하였다.

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저온소결 세라믹 기판용 Cordierite계 결정화유리의 합성 및 특성조사에 관한 연구: (I) $MgO-Al_2O_3-SiO_2$계 유리분말의 결정화 및 수축거동 (Synthesis and Characterization of Cordierite Glass-Ceramics for Low Firing Temperature Substrate: (I) Crystallization and Shrinkage Behavior of $MgO-Al_2O_3-SiO_2$ Glass Powders)

  • 이근헌;김병호;임대순
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.451-458
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    • 1992
  • Dense glass-ceramics for low firing temperature substrate were prepared by addition of CeO2 flux to the glass of MgO-Al2O3-SiO2 system. Glass powders were fabricated by melting at 150$0^{\circ}C$ and ball milling. Glass powder compacts were sintered at 800~100$0^{\circ}C$ for 3h. The crystallization and the shrinkage behaviors of glass powder compacts were analyzed by XRD, DTA and TMA. The shrinkage of glass powder compact increased with increasing the amount of CeO2. Because the softening temperature decreased and the crystallization temperature increased with increasing the amount of CeO2. Apparently, addition of CeO2 prevented formation of $\mu$-cordierite phase from the glass-ceramics and improved formation of $\alpha$-cordierite phase. Therefore crystallization properties were enhanced.

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유도 가열식 저온용융로를 이용한 방사성페기물 유리화: 유리 고화체 특성 (Radioactive Wastes Vitrification Using Induction Cold Crucible Melter: Characteristics of Vitrified Form)

  • 김천우;박은정;최종락;지평국;최관식;맹성준;박종길;신상운;송명재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.576-581
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    • 2002
  • 원자력발전소에서 발생하는 이온교환수지와 잡고체를 동시에 처리하기 위하여 유도 가열식 저온용융로를 이용한 유리화 실증시험을 수행하였다. 유리 고화체의 화학적 내구성을 평가하기 위하여 최종 유리에 대해 수행한 PCT 침출 시험결과 기준유리 보다 내 침출성이 우수한 것으로 나타났다. 최종 유리 고화체에 대해 열처리 실험 결과 액상온도는 1048K (775$^{\circ}C$)로 측정되었다 유리 고화체에 대한 압축강도 측정 결과 규제치인 34kg/$\textrm{cm}^2$ 보다 약 90배 높은 값을 나타내었다. 저온용융로(CCM)의 하부, 중앙, 상부 유리 고화체의 미세구조 관찰 결과 이차상 없는 균질한 상태였다. 환원성 유기물을 함유한 이온교환수지에 잡고체를 동시 투입하여 자성 금속상 침전을 방지할 수 있었다. 유리화 실증시험을 통하여 감용비 74를 달성하였다.

SiO$_2$-TiO$_2$-RO(RO: BaO, CaO, SrO)계 고유전율 유리 제조 및 글라스/세라믹스의 소결 거동에 관한 연구 (A study on the glass fabrication and sintering behaviour of glass/ceramics for SiO2-TiO2-RO(RO: BaO, CaO, SrO) system)

  • 구기덕;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.626-633
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    • 1998
  • 본 연구에서는 고유전율의 저온소성용 글라스/세라믹을 제조하고자, SiO2-TiO2-RO계 결정화 유리를 제조하고 Al2O3를 필러 물질로 혼합하여 복합체를 제조하고 그 특성을 관찰하였다. 본 유리조성으로써 $900^{\circ}C$ 이하에서 결정화되는 유리의 제조가 가능하였고, RO (BaO, CaO, SrO)의 성분에 따라 결정화 온도는 변화함을 알 수 있었다. 본 유리조성에 $Bi_2O_3$를 플럭스로 첨가하고, 세라믹 필러로써 Al2O3를 사용하여 $860^{\circ}C$에서 소성함으로써 고유전율의 저온소성용 글라스/세라믹의 제조가 가능하였고, 이때 복합체의 밀도는 3.96g/$\textrm{cm}^3$ 이었고, 유전율은 17, Q.f 값은 600이었다.

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유리의 잔류응력 예측 및 감소화 방안 연구(I): 순간동결모델에 의한 유리의 잔류응력 해석 (A Study on the Prediction and Reduction of Residual Stress in Glass (I): Analysis of Residual Stress in Glass by Instant Freezing Model)

  • 이재춘;백태현
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.902-910
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    • 1994
  • Residual stress measurements were made for cylindrical glass rods to compare experimental results with the calculated values obtained by Instant Freezing Model. According to the photoelastic measurements, the stress ratio of surface compression and center tension was increased from 1.4 to 2.0 as the heat-treatment temperature was lowered, the fictitious forzen temperature was found to be closer to the heat-treatment temperature and the fictitious coefficient was increased.

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