• 제목/요약/키워드: 질화규소

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규소/질화규소 비가 자전연소합성공정을 이용한 다공질 질화규소 세라믹스의 미세구조와 특성에 미치는 영향 (Effect of Si/Si3N4 Ratio on the Microstructure and Properties of Porous Silicon Nitrilde Prepared by SHS Methode)

  • 김동백;박동수;한병동;정연길
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.338-342
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    • 2007
  • Porous silicon nitride ceramics were prepared by SHS (Self-Propagating High Temperature Synthesis) from silicon powder, silicon nitride powder and pore-forming precursor. The microstructure, porosity and the flexural strength of the porous silicon nitride ceramics were varied according to the Si/Si3N4 ratio, size and amount of the pore-forming precursors. Some sample exhibited as high flexural strength as $162{\pm}24\;MPa$. The high strength is considered to result from the fine pore size and the strong bonding amoung the silicon nitride particles.

저가의 $\beta$-상 분말을 사용한 질화규소의 소결 및 기계적 특성 (Sintering and Mechanical Properties of Silicon Nitride Prepared with a Low-cost Silicon Nitride Powder)

  • 박우윤;박동수;김해두;한병동
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.987-992
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    • 2001
  • 내화물 등급의 저가 질화규소 분말을 분석 및 가공한 후, 소결조제을 첨가하여 가스압 소결하였다. 원료분말에는 다량의 free Si가 있었으며 Fe, Al, Ca등의 불순물도 각각 0.72wt%, 0.5wt%, 0.31wt%로 다량 존재하였다. 산소와 탄소의 함량도 각각 3.3wt%와 0.4wt%로 많았으며, 96%의 $\beta$-상과 4%의 $\alpha$-상으로 구성하였다. 원료 분말을 탈철처리 및 질화처리 하여 소결조제인 6wt% yttria와 2wt% alumina를 첨가하고, 1823K-2133 K의 온도 범위에서 1시간씩 소결하여 소결거동을 조사하였다. 또, 2123K에서 2시간동안 소결하여 충분히 치밀화된 소결체를 얻었다. 비교를 위하여 상용 질화규소 분말을 같이 소결하여 소결거동과 기계적 특성 등을 조사하였다. 저가의 분말을 상용 분말보다 치밀화 속도는 늦었다. 충분히 치밀화된 저가 분말의 소결체는 낮은 aspect rtio를 갖는 조대 결정립들이 다수 존재하였으며, 경도, 파괴인성, 꺽임강도, 내열 충격성 등이 상용 분말의 소결체 보다 떨어졌다.

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세라믹분체 표면에서 아크릴아마이드 중합(제3보)-고분자 분산제의 분자구조가 질화규소 겔캐스팅공정에 미치는 영향- (Acrylamide Polymerization on Ceramic Powders (III) -Effect on Molecular Structure of Polymer Dispersant on SiN4 Gelcasting Process-)

  • 류병환;김은영;이재도
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.266-273
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    • 1999
  • 본 연구에서는 겔캐스팅법의 제조공정 확립을 위하여 분산제의 분자구조가 질화규소 슬립의 점성특성 및 성형체의 상대밀도와 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 슬립과 겔캐스팅 성형체의 제조방법은 기보고된 방법과 동일하게 하였다. 그 결과, 겔캐스팅 슬립의 점성은 분산제의 분자구조와 모노머와 분산제의 구성비율에 크게 의존하였다. PMAA 분산제를 사용한 슬립의 점성은 PAA 및 PAAm 분산제 보다 높은 점도를 나타내었다. 성형체의 상대밀도는 슬립의 농도에 크게 의존하였으며, 분산제양과 모노머의 양변화에는 그다지 변화가 없었다. 그리고, 겔캐스팅 성형체의 기계적 특성은 크게 모노머의 농도에 의존하였으며, 분산제양과 슬립의 농도에는 큰 변화가 없었다.

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질화규소 세라믹스의 강도와 침식도 평가에 관한 연구 (Evaluation for the Strength and Erosion Rate on the Silicon Nitride Ceramics)

  • 김부안
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권6호
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    • pp.783-789
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    • 2003
  • An experimental method to investigate the fracture strength and fracture toughness for the silicon nitrides sintered at various sintering temperature is established. The erosion rate for these materials in the various concentration of NaOH solution is also investigated. In result, the fracture strength of Si3N4 is decreased with the increase of sintering temperature. On the other hand, the fracture toughness KIC is increased with the increase of sintering temperature. The erosion rate of silicon nitride in the NaOH solution depend largely on the grain size and the concentration of NaOH solution. The erosion rate of silicon nitride sintered at $1800^{\circ}C$ was much higher than that at $1950^{\circ}C$. These results are due to the unique columnar structure of silicon nitride.

세라믹분체 표면에서 아크릴아마이드 중합(제2보) : MeOH가 질화규소 겔캐스팅에 미치는 영향 (Acrylamide Polymerization on Ceramic Powders(II) : Effect of MeOH on Si$_3$N$_4$ Gelcasting)

  • 류병환;김은영;이재도
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.220-224
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    • 1999
  • 질화규소 겔케스팅 공정제어를 위하여, MeOH의 첨가가 겔화유도시간과 성형체의 건조속도 및 기계적 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 그 결과, 10~20 vol%의 MeOH 첨가에서 겉보기 겔화유도시간은 가장 크게 나타났으며, 이때의 건조속도는 약 25~40%의 증진효과를 나타내었다. 분산매에 대하여 40% MeOH 첨가 범위에서 성형체의 기계적 가공은 가능하였으나, 겔캐스팅 성형체의 상대밀도 및 강도는 다소 낮아졌다.

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질화규소의 피로균열진전과 입자가교효과 (Bridging Effect and Fatigue Crack Growth of Silicon Nitride)

  • 유성근
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.1203-1208
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    • 1996
  • 질화규소의 균열진전시험은 정적 및 반복사중하의 균열진전특성을 명확히 밝혔다. 일정 K값의 정적하중에서 균열진전속도는 균열진전증가와 더불어 감소하고 최종적으로는 정지하였다. 또 균열진전저항은 응력반복에 의해 크게 감소하였다. 특히 균열진전저항은 균열진전증가와 더불어 증가하였고, 증가속도는 정적하중보다 반복하중하에서 훨씬 작았다.

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질화규소 재료의 고온 유전물성 평가 (High Temperature Dielectric Properties of Silicon Nitride Materials)

  • 최두현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.114-119
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    • 2007
  • Dielectric properties of quartz glass and $Si_3N_4$ are investigated using the waveguide method from room temperature to $800^{\circ}C$. For the case of dielectric constant, $Si_3N_4$ showed similar increase with quartz glass up to $300^{\circ}C$, but less increase from $300^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$. For the case of loss tangent, those showed gradual increase with temperature except of some temperature points. The loss tangent of $Si_3N_4$ and quartz glass increased up to 18.2% and 12.5% respectively. Through these researches, high temperature dielectric properties of silicon nitride materials are characterized.

기계구조용 Ceramics의 평면 연삭가공 특성에 관한 연구

  • 김호철;강재훈;김원일
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.126-130
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    • 1992
  • 본 연구에서는 평면 연삭반에서 연삭조건을 다양하게 변화시키면서 레진본드계 다이아몬드 숫돌을 이용한 기계구조용 세라믹스의 연삭가공 특성을 제시하기 위한 실험을 하였다. 본 연구에서는 고경도 기계구조용 세라믹스로서 대표적인 질화규소, 탄화규소, 알루미나를 선택하여 평형 연삭숫돌을 이용한 플런지 평면연삭 및 트레버스 평면연삭의 실험을 수행하였다. 각 연삭조건에 따른 표면거칠기와 연삭저항, 연삭동력등을 측정하여 가공범위를 설정하고자 하였다. 한편, 이와 같은 실험을 통하여 고품위의 가공면을 구하였다.