• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.33 no.6
• /
• pp.637-644
• /
• 1996

Phase stability and isothermal phase transformation during gaging at 25$0^{\circ}C$ were investigated in yttria stabilized zirconia powders prepared from hydrolysis of zirconium isopropoxide. The stability of tetragonal phase at room temperature in zirconia powder was decreased with calcination temperature but increased with the addition of yttria content. During aging at 25$0^{\circ}C$ in humid atmosphere isothermal phase transformation occurred in tetragonal zirconia powder stabilized by constraint effect not by alloying effect and grain size effect. Many twins and microcrackings were found in transformed monomlinic zirconia particles.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.39 no.7
• /
• pp.628-634
• /
• 2002

Formation rate of tetragonal BaTiO$_3$powder by hydrothermal synthesis and its dielectric property were studied. Submicron tetragonal BaTiO$_3$ powders were prepared hydrothermally, using Ba(OH)$_2$.8$H_2O$, TiO$_2$(anatase) and KOH as starting chemicals. Characterization via X-ray diffractometry, field emission scanning electron microscopy confirmed that increasing calcination temperatures(from 1100 to 130$0^{\circ}C$) promotes the formation of tetragonal BaTiO$_3$. Tetragonal BaTiO$_3$ ceramics, obtained by calcining at 1200 for 3 h after hydrothermal synthesis at 200 for 168 h, exhibited submicron size of 0.5 ~ 0.7 ${\mu}{\textrm}{m}$ and high relative permittivity.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2007.11a
• /
• pp.295-295
• /
• 2007

기계적 에너지를 전기적 에너지로 변화하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액츄에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근 이러한 에너지 변화 소자는 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, 항공우주, 자동차, 의료, 건축, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 동작 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 기존 이차전지, 연료전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 압전특성으로 전자세라믹스분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시되고 있다. 또한, 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부 전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제적인 문제가 발생하게 된다. 따라서 순수 Ag 전극을 사용하거나, Ag의 비율이 높은 내부 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 소결되는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)\;[(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}Zr_{0.35}Ti_{0.4}]O_3$계의 조성을 설계하여, 소결온도를 낮추기 위해서 2단계 하소법을 이용하였다. 분말을 ball milling을 통해 24시간 동안 혼합하였다. 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 72시간 동안 ball milling 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 ${\Phi}21$ disk 형태로 성형한 후, $800{\sim}950^{\circ}C$ 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰하였다. 전기적 특성을 확인하기 위하여 두께 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 열처리한 후, 분극 처리하였다. 압전특성은 $d_{33}$ 미터로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 주파수 및 impedance 특성을 측정하였다. 그 결과 $900^{\circ}C$에서 우수한 압전 특성 및 전기적 특성을 확보 할 수 있었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.31 no.6
• /
• pp.270-275
• /
• 2021

ZnO was synthesized according to the transformation behavior and crystallization conditions of Zn-intermediate obtained by zinc sulfate as a precursor and NaOH, Na₂CO₃ as a alkali agents. For ZnO crystallization, Zn₄(OH)₆SO₄·H₂O and Zn₅(OH)₆(CO₃)₂·H₂O as a Zn-intermediate were calcined at 400℃ and 800℃ for 1 h, respectively, based on decomposition temperature from TGA. Zn₄(OH)₆SO₄·H₂O was confirmed to have mixed Zn₄(OH)₆SO₄·H₂O and ZnO at 400℃, and was completely thermally decomposed at 800℃ to form ZnO phase. The prepared Zn₅(OH)₆(CO₃)₂·H₂O as a Zn-intermediate by the reaction with Na₂CO₃ was transformed to a complete ZnO crystallization over 400℃. Nano-sized ZnO can be synthesized at a relatively lower calcination temperature through the reaction with Na₂CO₃.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.69-74
• /
• 2007

[ $0.6Pb(Sc_{1/2}Ta_{1/2})O_3-0.4PbTiO_3$ ] (hereafter PSTT) ceramics were prepared by the molten salt synthesis (MSS) method using KCI as a flux. Formation of perovskite phase was investigated by a differential thermal analysis (DTA) and X-ray diffraction (XRD) analysis in the temperature range from $600^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$. A 92% perovskite phase was synthesized at $750^{\circ}C$ for 2 hrs using the MSS method, while 82% perovskite phase was synthesized at $850^{\circ}C$ for 4ks using the calcining of mixed oxide (CMO) method. This result could be due to the improvement in reactivity of $Sc_2O_3$ by melting of KCI. The MSS specimen sintered at $1,100^{\circ}C$ for 4hrs showed a dielectric constant of 11,200, a remnant polarization of $13.5{\mu}C/cm^2$ and a coercive field of 10.198 kV/cm, which was discussed in view of the microstructure.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.126-126
• /
• 2003

산화아연은 높은 열전도도와 열용량을 갖으며, 결정 부피의 44%만이 아연 및 산소 이온으로 채워져 있어 결함의 생성이 다양하여 여러 가지 전기적, 광전기적, 촉매 특성등을 부여할 수 있어 산업전반에 널리 이용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 초음파 분무 연소합성법을 이용하여 Zinc nitrate hexahydrate를 산화제로, Carbohydrazide를 환원제로 사용하여, 연소합성을 위한 에너지를 최대희 얻기 위해 산화수와 환원수의 비율이 1:1이 되게 조절하여 전구체의 산화ㆍ환원 반응을 이용하여 액적의 체류시간, 농도, 온도, filtering 효과등을 조절하면서 액적 단위로 연소반응을 유도함으로써 부가적인 하소과정이 필요없이 상전이가 완료된 구형의 나노크기 ZnO 분말을 in-situ로 제조하여 입자의 크기와 형 태, 결정상등을 분석하였다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.5 no.5
• /
• pp.512-517
• /
• 1995

EMI 대책용 전자파 흡수체로 알려진 cu-Ni-쿠 페라이트를 분말야금법으로 제조하여, 성형압력과 소결온도의 변화에 따른 미세조직을 과낯ㄹ하고, 투과반사법으로 전자파 흡수능을 측정하여 조직과의 관계로 검토하였다. 하소는 공기중에서 90$0^{\circ}C$로 2시간동안 행하는 것이 최적이었다. 미세조직과 입자의 크기는 성형압과 소결온도로 제어할 수 있다. 100Mpa로 성형한 것이 치밀하고, 전자파 흡수특성이 우수하였다. 복소유전율과 복소투자율은 기공도와 소결밀도에 영향을 받았다. 전자파흡수능은 밀도보다는 입자의 크기에 더 큰 영향을 받았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 1997.11a
• /
• pp.128-131
• /
• 1997

기본 조성식 M $n_{1-x}$/F $e_{2+x}$/ $O_4$(이하 Mg계), M $n_{1-x}$/F $e_{2+x}$/ $O_4$(이하 Mg계)의 식에서 x를 0.0,0.025,0.1,0.2로 변화시키고, 하소온도 80$0^{\circ}C$, 소결은도를 l10$0^{\circ}C$~12$50^{\circ}C$로 $50^{\circ}C$간격으로 변화 시켰을 때와 Mn계와 Mg계를 1:1로 흔합하였을 때, F $e_2$ $O_3$의 과잉 양이 증가할수록 비저항은 감소하였고, 저항온도계수 $\alpha$는 밀도와 비례하는 관계를 나타내었으며, B정수는 4600(K)에서 10500(K)의 범위를 나타내었다. 본 조성의 실험으로써 Mn-Ni-Co계 서미스터의 대체가 가능함을 확인할 수 있었다.있었다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.7 no.6
• /
• pp.529-535
• /
• 1997

Li ion전지용 LiMn$_{2}$O$_{4}$분말을 졸-겔법과 고상반응법으로 제조하여 분말의 특성과 전지의 특성을 비교하였다. 졸-겔법에 의해 제조된 LiMn$_{2}$O$_{4}$분말은 고상반응법에 의해 제조된 분말보다 낮은 온도에서 합성이 가능하고, 균질하고 작은 입자들로 구성되었으며, Li stoichiometry가 우수하여 전지의 방전용량이 크나 양이온 혼합도가 높아 전지의 내부저항이 크게 나타났다. 졸-겔법은 높은 Li stoichiometry와 균질한 입자 크기를 갖는 LiMn$_{2}$O$_{4}$분말 제조에 적당한 것으로 생각되며, 전지의 내부저항 문제는 분말의 하소온도와 냉각속도의 조절에 의해 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.194-199
• /
• 2012

The $LiMn_{1.5}Ni_{0.5}O_4$, substituting a part of Mn with Ni in the $LiMn_2O_4$, the spinel structure has good charge-discharge cycle stability and high discharge capacity at 4.7 V. In this study $LiMn_{1.5}Ni_{0.5}O_4$ powders were synthesized by polymerization complex method. The effect on the characteristics of synthesized $LiMn_{1.5}Ni_{0.5}O_4$ powders was studied with citric acid (CA) : metal ion (ME) molar ratio (5 : 1, 10 : 1, 15 : 1, 30 : 1) and calcination temperature ($500{\sim}900^{\circ}C$). Single phase of $LiMn_{1.5}Ni_{0.5}O_4$ was observed from XRD analysis on the powders calcined at low ($500^{\circ}C$) and high temperatures ($900^{\circ}C$). The crystalline size and crystallinity increased with calcination temperature. At low calcination temperature the particle size decreased and specific surface area increased as the CA molar ratio increased. On the other hand, high particle growth rate at high calcination temperature interfered the particle size reduction and specific surface area increase induced by the increase of CA molar ratio.