• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.66-66
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• 2010

알루미나는 높은 온도에서 열적으로 안정되고 경도가 높으며 내화학, 내마모 특성이 우수하며 또한 강도대비 비중이 낮아 무게를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인하여 우주항공, 국방, 원자력등 극한의 온도를 견뎌야 하는 고도의 신뢰성이 요구되는 고온구 조물로서 응용이 되고 있다. 특히 알루미나를 휘스커 형태로 만들어 세라믹 복합체에 결합 할 경우 복합체의 기지 내에서 강화재의 역할을 함으로써 취성 파괴를 억제하고 열 전도율 저하등의 이점을 가져올 수 있다. 그리하여 본 연구에서는 알루미나 휘스커를 성장을 위하여 Al-triisoproxide계를 이용하여 화학기상증착법으로 가장 안정된 열적 특성을 가지고 온도의 변화에 따라 상 변화가 일어 나지 않는 알파 알루미나 상을 가지는 알루미나 휘스커를 성장시키기 위한 연구를 하였다. 또한 증착 온도, 압력, 입력기체비등 증착 조건을 변화시켜가면서 알파 알루미나 휘스커의 성장 거동을 살펴 보았다. 증착 조건 변화에 따라 알파 알루미나는 막이 증착되는 부분과 휘스커가 성장되는 부분이 있으며 휘스커의 밀집도와 길이방향, 직경방향 성장등 여러 가지 성장 특성을 달리하였다. 이러한 결과를 바탕으로 증착조건에 따른 알파 알루미나 휘스커 성장영역을 도식화하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.7
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• pp.648-653
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• 2001

구연산이 첨가된 0.01 M의 $\beta$-인산칼슘 용액을 수열처리 하여 휘스커 상 수산화아파타이트를 합성할 때 수열처리 온도 및 시간이 휘스커의 생성에 미치는 영향을 관찰하였다. 용액을 30$0^{\circ}C$에서 5시간 수열처리 할 때 c축으로 약 60-80$\mu\textrm{m}$까지 성장하고 비교적 순수한 휘스커를 얻을 수 있었으며 이렇게 합성된 수산화아파타이트 휘스커를 수산화아파타이트 시멘트에 1-2 wt% 첨가하였을 때 그 경화체의 직경인장강도는 약 4-6배까지 증가하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.1
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• pp.36-42
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• 1999

Stacking faults in SiC whiskers grown by three different growth mechanisms; vapor-solid(VS), two-stage growth(TS), and vapor-liquid-solid (VLS) mechanism in the carbothermal reduction system were investigated by X-ray diffraction(XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The content of stacking faults in SiC whiskers increased with decreasing the diameter of whiskers, i.e., the small diameter whiskers (<1 $\mu\textrm{m}$) grown by the VS, TS, and VLS mechanisms have heavy stacking faults whereas the large diameter whiskers(>2$\mu\textrm{m}$) grown by the VLS mechanism have little stacking faults. Heavy stacking faults of small diameter whiskers was probably due to the high specific lateral surface area of small diameter whiskers.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.5 no.3
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• pp.261-268
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• 1995

In transforming $K_2Ti_4O_9$ whisker, synthesized by calcination and slow cooling method, into $K_2Ti_6O_{13}$ whisker with boiling water and hydrochrolic acid, the effect of their treatment time and concentration on phase transformation, surface state and scattering of whisker was examined. The result was that the surface state of whisker was improved and whisker with a small diameter and a considerable aspect ratio was obtained by inducing scattering of a bundle of whisker. The treatment by boiling water and hydrochrolic acid induced the phase transformation of $K_2Ti_4O_9$ into $K_2Ti_6O_{13}$ and the phase transformation proceeded by extration of $K^+$ ion.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.83-83
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• 2010

산업이 고도화되는 과정에서 에너지의 고효율화를 위하여 고온, 고압 등의 극한환경 하의 공정이 불가결하며, 이에 따라 초미세분진인 나노 입자가 증가되고 있다. 이에 따라 해당 나노의 입자 처리를 위하여 다양한 용도에서의 고온 필터가 산업적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 디젤엔진 매연저감 후처리 장치, 소각로, 발전소 등의 미세 분진 포집 필터로서의 응용을 위해, 카본 파이버에 SiC 휘스커를 증착하는 실험을 진행하였다. 휘스커 증착 공정은 촉매없이 SiC 휘스커를 카본 파이버 위에 화학증착하였다. 휘스커 성장 시 증착 조건의 변화를 통하여 다양한 휘스커의 증착 형태 및 미세구조를 관찰하였다. 또한 높은 포집 효율 및 기체투과도를 갖추기 위해, 휘스커가 증착된 시편의 포집효율 및 기체투과도 향상을 위한 실험을 진행하였다. 해당 실험의 결과로, 증착된 필터는 70% 이상의 포집효율을 보이면서도 기체 투과도는 현재 상용화되어 있는 코디얼라이트보다 5배 이상 높았다. 또한 필터에 추가적인 SiC 침윤공정을 통하여 시편의 내산화성, 내마모성, 내열성 등의 특성이 향상됨을 확인하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.9
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• pp.864-870
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• 2000

알루미나 단미의 기계적 성질을 향상시키고자, 185$0^{\circ}C$에서 1시간 동안 열간 가압소결에 의하여 SiC 입자 및 SiC 휘스커를 단독으로 혹은 동시에 첨가한 알루미나 복합재료를 제조하여 기계적 성질과 미세조직을 조사하였다. 20vol%의 SiC 입자 혹은 휘스커 첨가에 의하여, 알루미나 복합재료의 강도는 단미의 360 MPa에서 각각 640 MPa, 650 Mpa로 향상되었다. 20vol%의 SiC 입자 혹은 휘스커를 첨가한 복합재료의 파괴인성은 각각 3.5 MPa.m$^{1}$2/, 5.5 MPa.m$^{1}$2/를 나타내었다. 20vol%의 SiC 휘스커와 2vol%의 SiC 입자를 동시 첨가한 다중강화 복합재료의 강도와 파괴인성은 각각 790 MPa, 5.0 MPa.m$^{1}$2/ 로 증가하였다. 이와 같이 알루미나 단미에 비해 강도 및 파괴인성이 향상된 것은 입자에 의한 결정립 미세화 효과와 휘스커에 의한 균열편향, pull-out의 영향으로 생각된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.210-210
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• 2003

휘스커상의 뮬라이트의 생성온도와 속도는 출발물질로 사용되는 알루미나와 실리카의 화학적 순도, 입자크기 그리고 결정형태에 의존하며, 알루미나와 실리카의 조성비에 따라 생성되는 뮬라이트의 형태가 변한다. 각 원료에 대한 반응성을 관찰하기 위하여 출발원료인 Al(OH)$_3$, 비정질 SiO$_2$, AlF$_3$를 혼합 각각 단일조성과 2상 및 3상의 원료를 혼합 분쇄하여 분무건조한 조립분말을 5$0^{\circ}C$ 구간으로 나누어 상온에서 130$0^{\circ}C$까지 튜브 로에서 열처리하였다. Al(OH)$_3$와 AlF$_3$를 단독으로 열처리하였을 경우에는 안정한 상태로 열처리가 진행되었으나, 혼합하였을 경우에는 40$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 서서히 반응하였다. 각 온도구간에서 열처리한 시편은 미세구조 관찰과 상분석을 통하여 플루오르 토파즈와 휘스커상의 뮬라이트의 생성을 관찰하였으며, 생성된 휘스커 뮬라이트는 조립의 형상을 원형대로 보존하였으며, 조립의 강도를 측정하기 위하여, 초음파 분산기와, 초음파 Homgeniger를 이용하여 처리한 결과 대부분 원래의 형상을 유지하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.35 no.12
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• pp.1336-1336
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• 1998

A twt -step carbothermal reduction scheme has been employed for the synthesis of SiC whiskers in an Ar or a H2 atmosphere via vapor-solid two-stage and vapor-liquid-solid growth mechanism respectively. It has been shown that the whisker growth proceed through the following reaction mechanism in an Ar at-mosphere : SiO2(S)+C(s)-SiO(v)+CO(v) SiO(v)3CO(v)=SiC(s)whisker+2CO2(v) 2C(s)+2CO2(v)=4CO(v) the third reaction appears to be the rate-controlling reaction since the overall reaction rates are dominated by the carbon which is participated in this reaction. The whisker growth proceeded through the following reaction mechaism in a H2 atmosphere : SiO2(s)+C(s)=SiO(v)+CO(v) 2C(s)+4H2(v)=2CH4(v) SiO(v)+2CH4(v)=SiC(s)whisker+CO(v)+4H2(v) The first reaction appears to be the rate-controlling reaction since the overall reaction rates are enhanced byincreasing the SiO vapor generation rate.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.34 no.3
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• pp.296-302
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• 1997

The effect of cold cyclic compaction on densification of SiC whisker/Al2O3 composite was investigated. Re-lative density of the compact increased as the number of cycle and the compaction pressure increased and the bias pressure decreased. The rate of loading and unloading and the frequency of cold cyclic compaction did not affect much on sliding and rearrangement of the particles. Fracture of SiC whisker was hardly ob-served during cold cyclic compaction and the direction of whisker was randomly oriented throughout the compact regardless of the direction of compaction. Thus, cold cyclic compaction may be an efficient method to densify SiC whisker/Al2O3 composite.

• Resources Recycling
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• v.2 no.4
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• pp.17-22
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• 1993

SiC whiskers were synthesized from rice hulls and activated carbon by carbothermal reduction method. The effects of gases and various additives were studied. Carbothermal reduction to produce SiC whiskers was conducted at $1450^{\circ}C$ and the synthesized SiC whiskers were examined using SEM and XRD. The length of whiskers is increased with the increases of $H_2$concentration and total gas flows. The most favorable form of SiC whiskers couble be obtained in the following experimental conditins : Ar : $H_2$=300:45(ml/min), $SiO_2$(inrice hulls): $CaF_2$=1:0.5:0.5(mole ratio) and the addition of Ni flakes ($1{\times}1$mm).