• 세라미스트
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• 제10권4호
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• pp.54-69
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• 2007

• 한국재료학회지
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• 제10권5호
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• pp.343-349
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• 2000

자전연소합성(SHS)법을 이용하여 탄소섬유와 티타늄, 지르코늄, 니오븀, 규소, 붕소, 중석, 몰리브덴의 분말로부터 여러 가지 섬유상 탄화물의 합성을 시도하였다. 티타늄과 지르코늄은 예열없이, 그 이외의 경우는 전기로 또는 화학로를 사용하여 예열하여 반응을일으킨 결과, TiC, ZrC, NbC, SiC, $B_4$C, WC,$ Mo_2$C 의 순수한 탄화물의 형성되었다. TiC, ZrC, NbC 및 $B_4$C 탄화물의 형상은 속의 빈 섬유상이었고, SiC는 보다 작은 입자와 미세 휘스커로 이루어진 섬유상을 하고 있었고 WC와 $Mo_2$C 는 비섬유상을 하고 있었다. 여러 가지 형상의 원인에 대하여 합리적 설명을 시도하였으며 정성적 메카니즘을 제안하였다.

• Composites Research
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• 제30권2호
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• pp.77-83
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• 2017

섬유강화 세라믹 복합재료 제조 방법 중 실리콘 용융 침투 공정법(Liquid Silicon Infiltration-LSI)은 낮은 제조단가 및 짧은 공정 시간 등의 장점을 가진다. 본 연구에서는 고온 내산 특성이 우수한 SiC 섬유를 LSI 공정에 적용하기 위해 결정화도와 산소함량이 다른 세 가지 SiC 섬유(Tyranno SA, LoxM, Tyranno S)를 이용하여 $SiC_f/SiC$ 복합재료를 제작하고 그 적용 가능성을 확인하였다. LSI 공정을 통해 제조된 $SiC_f/SiC$ 복합재료는 모두 2% 미만의 기공률로 치밀화 되었지만, 섬유의 결정화도와 산소함량에 따라 3점 굽힘강도는 큰 차이를 나타냈다. 이는 $1450^{\circ}C$ 이상의 높은 LSI 공정 온도에 SiC 섬유가 노출 될 경우 비정질 SiOC상이 결정화되며 수축하는 현상과 섬유 내 잔존 산소-모재 내 탄소의 반응으로 인한 미세구조 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 이는 SEM, XRD 및 TEM 분석을 통해 섬유 종류별 공정온도에서의 특성 변화로 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.204-209
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• 2004

SiC materials have been extensively studied for high temperature components in advanced energy system and advanced gas turbine. However, the brittle characteristics of SiC such as low fracture toughness and low strain-to fracture still impose a severe limitation on practical applications of SiC materials. For these reasons, $SiC_f/SiC$ composites can be considered as a promising for various structural materials, because of their good fracture toughness compared with monolithic SiC ceramics. But, high temperature and pressure lead to the degradation of the reinforcing fiber during the hot pressing. Therefore, reduction of sintering temperature and pressure is key requirements for the fabrication of $SiC_f/SiC$ composites by hot pressing method. In the present work, Monolithic LPS-SiC was fabricated by hot pressing method in Ar atmosphere at 1760 $^{\circ}C$, 1780 $^{\circ}C$, 1800 $^{\circ}C$ and 1820 $^{\circ}C$ under 20 MPa using $Al_2O_3-Y_2O_3$ system as sintering additives in order to low sintering temperature. The starting powder was high purity ${\beta}-SiC$ nano-powder with an average particle size of 30 nm. Monolithic LPS-SiC was evaluated in terms of sintering density, micro-structure, flexural strength, elastic modulus and so on. Sintered density, flexural strength and elastic modulus of fabricated LPS-SiC increased with increasing the sintering temperature. In the micro-structure of this specimen, it was found that grain of sintered body was grown from 30 nm to 200 nm.

• Composites Research
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• 제32권3호
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• pp.148-157
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• 2019

본 연구에서는 탄소섬유, 탄화규소섬유 그리고 하이브리드섬유를 강화재로 하여 TGCVI와 PIP 혼합 공정으로 $C_f/SiC$, $SiC_f/SiC$, $C_f-SiC_f/SiC$의 세라믹복합재를 제조하였다. 열충격싸이클시험, 3점 굴곡시험과 Oxy-Acetylene 토취 시험후에 그들의 기계적물성, 산화저항성과 내삭마성을 평가하였다. $C_f/SiC$복합재는 온도 증가에 따라서 기계적물성의 감소와 준 연성의 파단모드, 그리고 높은 삭마량을 보였다. $SiC_f/SiC$복합재는 $C_f/SiC$ 복합재에 비하여 강한 기계적물성, 낮은 삭마량을 그리고 취성의 파단모드를 나타냈다. 한편 하이브리드 복합재는 가장 우수한 기계적물성과 $SiC_f/SiC$보다는 연성의 파단모드 그리고 $C_f/SiC$ 보다 낮은 삭마량의 결과를 나타냈다. Oxy-Acetylene 토취 시험 중에 SiC매트릭스는 산화되어 $SiO_2$층을 형성하였으며, 특히 이 층은 $C_f-SiC_f/SiC$와 $SiC_f/SiC$ 복합재에서 섬유의 추가적인 삭마를 막는 역할을 하는 것으로 나타났다. 결론적으로 낮은 기공율을 갖는 하이브리드 복합재를 제조한다면, $C_f/SiC$의 산화로 인한 기계적물성의 감소와 $SiC_f/SiC$ 복합재의 취성 파단모드의 개선으로 고온 산화분위기에서 고온열구조재로의 적용이 높을 것으로 기대한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권11호
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• pp.1481-1487
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• 2002

The thin SiC filament technique has been employed to identify the possibility of measuring flame temperature, and especially unstable near-extinction flame temperature in an oxidizer deficient ambience, by comparing the relative visible (non-IR) luminosities of SiC filaments with thermocouple measured temperature in co-flowing, laminar propane/air diffusion flames. The results show good agreement between the digitized relative visible luminosity profiles of the SiC filaments and temperature profiles measured using a thermocouple at temperatures above $700^{\circ}C$, although, a non-linear calibration is probably required far the whole temperature range. The highest radial peak temperature exists near to the nozzle exit. and the centerline temperatures were virtually unchanged with increasing flame height in an oxidizer deficient near-extinction flame.

• 공업화학
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• 제1권1호
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• pp.1-10
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• 1990

용매에 가용성이고 또한 성형이 가능한 각종 polysilane 유도체가 합성되면서 1980년대 이래 새로운 소재로서 많은 관심을 끌게 되었다. 저분자량 oligomer, 고리화합물, 고분자량의 polysilane 유도체를 합성하는 방법을 소개하고 Si-Si 결합과 또한 Si 원자에 치환된 치환기의 종류에 따른 광화학반응 특성을 알아본다. 또한 polysilane은 탄화규소섬유의 precursor로, microelectronics에 있어서 photoresist로, photoconductor로, 그리고 free radical 중합반응에서 photoinitiator로 이용될 수 있는데 이들의 이용에 대한 최근의 연구결과들을 요약하여 소개한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권5호
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• pp.620-632
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• 2017

A chemical vapor curing method(CVC) was developed to cure polycarbosilane(PCS) fibers by using cyclohexene vapour as a non-oxygen active reactant, instead of air in oder to prepare the silicon carbide(SiC) fiber with low oxygen content. A cross-linked PCS fibers by cyclohexene vapor showed a completely different variation in IR spectra in comparison to the air-cured PCS fiber. CVC method resulted in less than 3 wt% in oxygen content. In this experiment conditions, The average tensile strength and modulus of SiC fiber obtained by CVC had 1995 MPa and 183 GPa respectively, which is higher than that of SiC fiber prepared by air-curing process.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권5호
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• pp.483-487
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• 2014

SiC/SiC복합재료는 뛰어난 고온특성, 내산화성 및 크립(Creep)에 대한 저항성이 우수하고 또한 중성자에 의한 조사 손상이 다른 세라믹스에 비해서 적게 받는다는 장점으로 인하여 핵융합로의 블랑켓(Blanket), 제1벽(First-wall) 및 다이버터(Di-vertor)등의 후보재료로 적용이 기대되고 있다. SiC/SiC복합재료 제조시 가장 큰 문제점은 높은 소결온도와 압력으로 인하여 탄화규소 섬유가 손상되어 복합재료의 특성이 저하되는 것이므로 이들 재료의 전단강도 특성 평가는 매우 중요하다, 본 연구에서는 SiC제조특성과 소결온도에 대한 전단강도 특성의 평가한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권11호
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• pp.1016-1021
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• 2008

The development of the first wall whose major function is to withstand high neutron and heat fluxes is a critical path to fusion power. The materials database and the fabrication technology are being developed for design, construction and safety operation of the fusion reactor. The first wall was designed to consist of the plasma facing armor, the heat sink layer and the supporting plates. and Porous materials are of significant interest due to their wide applications in catalysis, separation, lightweight structural materials. In this study, the characteristics of the sintering process of SiC ceramic, $SiC_f$/SiC composite and porous $C_f$/SiC composite have been introduced order to study of the fusion blanket materials and heat-exchange pannel.