• 제목/요약/키워드: Borosilicate glasses

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전자장치용 Passivation 유리의 결정화에 관한 연구 (Crystallization of Passivation Glass for Electronic Devices)

  • 손명모;박희찬;이헌수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.107-114
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    • 1993
  • Zinc-Borosilicate(ZnO 65.0wt%, B2O3 21.5wt%, SiO2 9.0wt%, PbO or tiO2 4wt%) passivation glasses were studied using differential thermal analysis(DTA), scanning electron microscopy(SEM) observations, X-ray diffraction (XRD) patterns and measurement of thermal expansion coefficients. Passivation glasses containing 4wt% TiO2 and 4wt% PbO had crystallization temperature of 680~73$0^{\circ}C$ and major crystalline phases were identified by X-ray diffraction as $\alpha$-ZnO.B2O3 and $\alpha$-5ZnO.2B2O3. As increasing firing temperature, the size of crystalline phases increased by observation of SEM. The thermal expansion coefficient of crystallized glass frits was smaller than that of unfired glass.

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CuCl 미립자가 분산된 비선형 광학유리의 제조와 비선형 광특성: II. 비선형 광특성 (Preparation and Nonlinear Optical Properties of CuCl-doped Nonlinear Optical Glasses : II. Nonlinear Optical Properties)

  • 윤영권;한원택;이민영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.429-435
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    • 1997
  • The third order nonlinear optical susceptibilities, {{{{ chi }}(3), of the CuCl doped alumino-borosilicate glasses were measured by the two beam configuration DFWM method and the absorption saturation method, and the measured {{{{ chi }}(3) values were about 10-8 esu in both methods. The response time was estimated to be about 105ps from the time decay curve of the luminescence spectra obtained by time-correlated single-photon counting (TCSPC) method.

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CuCl 미립자가 분산된 비선형 광학유리의 제조와 비선형 광특성: I. 제조와 미세조직 및 광특성 (Preparation and Nonlinear Optical Properties of CuCl-doped Nonlinear Optical Glasses: I. Preparation, Microstructure, and Optical properties)

  • 윤영권;한원택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.420-428
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    • 1997
  • Alumino-borosilicate glasses containing nano-sized CuCl crystals for nonlinear optical application were prepared by the melting and precipitation process, and structural and optical properties were investigated by using XRD, TEM, SAXS, and optical spectroscopy. the average radius of the precipitated CuCl particles was about 2 nm. The blue shift of Z3 resonance peak with decreasing the precipitated CuCl particles size was found and the radius increased with decreasing the glass transition temperature of the matrix glass and with increasing the temperature and duration time of the precipitation heat treatment.

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분리막과 열매체를 이용한 저 에너지 소비형 알코올 제조(II) -분리막의 제조- (Alcohol Production to Reduce Energy Consumption by Membrane Separation and Heat Medium(II) -Preparation of Ceramic Membrane-)

  • 박태철;나용한
    • KSBB Journal
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    • 제6권4호
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    • pp.425-429
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    • 1991
  • 이상의 실험 결과로부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. $TiO_2-SiO_2-AL_2O_3-B_2O_3-CaO-Na_2O$계에서 분상을 일으켰을 때 $600^{\circ}C$, 6시간 열처리시켰을 때 최대의 비표면적을 나타냈다. 2. 저온에서 열처리 시간이 증가하면 비표면적은 증가하고 고온에서는 열처리 시간이 증가하면 비표면적은 감소하다가 다시 증가한다. 3. 상분리 및 비표면적은 열처리 시간보다 열처리 온도에 더욱 민감하였다.

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플라즈마 디스플레이용 투명 유전체 페이스트의 개발 (Development of transparent dielectric paste for PDP)

  • 김형종;정용선;주경;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.50-54
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    • 1999
  • 플라즈마 디스플레이는 후막기술을 이용하여 화면의 크기를 늘리는 것이 쉽기 때문에 고선명 TV의 가장 유력한 후보이다. 본 연구에서는 플라즈마 디스플레이용 유전체의 조건을 만족하는 lead borosilicate 유리를 이용한 투명 유전체 재료를 개발하였다. 또한 이 유리를 이용하여 페이스트를 제조하였다. 페이스트는 스크린 프린팅에 적합한 요변성을 나타내었고, 입자 크기가 작아질수록 더욱 강한 요변성을 나타내었다. 열처리 후 후막의 파단면을 전자현미경으로 관찰하였다. 후막의 기공은 서로 다른 크기의 평균입경을 갖는 powder를 사용함으로써 제거 될 수 있었다. 소성된 후막은 좋은 융착 특성을 나타내었다.

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붕규산염 유리 첨가에 따른 $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$의 저온 소결 및 유전 특성 (Low Temperature Sintering and Dielectric Properties of $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ with (ZBS, BZBS) glasses)

  • 김관수;박종국;윤상옥;김신;김윤한;강석용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.342-342
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    • 2008
  • The low temperature sintering and microwave dielectric properties of ceramic/glass composites which were composed of ceramics in the $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ and zinc borosilicate glass/bismuth-zinc borosilicate glass were investigated with a view to applying the microwave dielectrics to low temperature co-fired ceramics. The $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ addition of 5 wt% ZBS and BZBS glass ensured a successful sintering below $900^{\circ}C$. In addition, pyrochlore phase was observed in the all composition. $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ with 5 wt% BZBS glasss demonstrated 70 as the dielectric constant ($\varepsilon_r$), 2,500 GHz as the Q$\times$f value, and -40 ppm/$^{\circ}C$ as TCF.

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Effect of Additives on the Refractive Index of B2O3-SiO2-Al2O3 Glasses for Photolithographic Process in Electronic Micro Devices

  • Won, Ju-Yeon;Hwang, Seong-Jin;Lee, Jung-Ki;Kim, Hyung-Sun
    • 한국재료학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.370-373
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    • 2010
  • In fabricating plasma display panels, the photolithographic process is used to form patterns of barrier ribs with high accuracy and high aspect ratio. It is important in the photolithographic process to control the refractive index of the photosensitive paste. The composition of this paste for photolithography is based on the $B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3$ glass system, including additives of alkali oxides and rare earth oxides. In this work, we investigated the density, structure and refractive index of glasses based on the $B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3$ system with the addition of $Li_2O$, $K_2O$, $Na_2O$, CaO, SrO, and MgO. The refractive index of the glasses containing K2O, Na2O and CaO was similar to that of the [BO3] fraction while that of the SrO, MgO and Li2O containing glasses were not correlated with the coordination fraction. The coordination number of the boron atoms was measured by MAS NMR. The refractive index increased with a decrease of molar volume due to the increase in the number of non-bridging oxygen atoms and the polarizability. The lowest refractive index (1.485) in this study was that of the $B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3-K_2O$ glass system due to the larger ionic radius of $K^+$. Based on our results, it has been determined that the refractive index of the $B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3$ system should be controlled by the addition of alkali oxides and alkali earth oxides for proper formation of the photosensitive paste.

소듐붕규산염 유리의 표면 구조에 대한 분자 동역학 시뮬레이션 연구 (Na Borosilicate Glass Surface Structures: A Classical Molecular Dynamics Simulations Study)

  • 권기덕
    • 한국광물학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.119-127
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    • 2013
  • 핵폐기물을 고화시키는 재료로 사용하는 붕규산염(borosilicate) 유리의 용해는 지층 처분장에 처리된 고준위 방사성 폐기물의 생태계 유출을 결정할 수 있는 중요한 화학반응이다. 습식 실험에서 유리의 용해속도(dissolution rate)는 유리 화학조성에 의해 크게 좌우되는 것이 관찰된다. 유리의 bulk 구조를 규명한 분광분석 실험에 의하면 유리의 화학조성과 분자수준(molecular-level) 구조(예: $SiO_4$ 사면체의 연결구조와 B 원소의 배위구조) 사이의 상관관계가 존재한다. 따라서 화학조성에 따른 유리 용해도의 차이는 조성에 따른 bulk 내부구조의 변화로 이해되어 왔다. 그런데 유리 표면은 수용액과 계면을 이루면서 용해 과정에서 가장 직접적으로 반응하는 부분이기 때문에, 화학조성에 따른 표면구조 변화에 대한 지식 또한 필요하다. 본 논문에서는 분자 동역학(molecular dynamics, MD) 시뮬레이션을 사용하여 4가지의 다른 화학조성을 가지는 소듐붕규산염 유리($xNa_2O{\cdot}B_2O_3{\cdot}ySiO_2$ 화학조성)에 대하여 bulk 구조와 실험으로 얻기 어려운 표면(surface) 구조를 연구하였다. MD 시뮬레이션은 유리 표면의 화학조성과 분자수준 구조가 bulk의 것과 매우 상이한 결과를 보여준다. 본 연구의 MD 시뮬레이션 결과는 화학조성에 따른 유리 용해도(특히 초기 용해과정)는 bulk 구조의 변화보다 유리 표면구조의 변화에 의해 크게 좌우될 수 있다는 표면구조에 대한 이해의 중요성을 역설한다.

상분리법에 의한 다공질 유리막의 제조 (Preparation of Porous Glass Membranes by the Phase-Separation Technique)

  • 현상훈;최봉호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.59-65
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    • 1988
  • To develop porous glass membranes used for a effective membrane-separation process, porous glasses and glass membranes were prepared from the sodium borosilicate parent glass by the phaseseparation technique and effects of heat-treatment and leaching conditions on their characteristics were investigated. The crack-free glass membranes could be fabricated from the 9.4 Na2-O-30.7 B2O3-59.2 SiO2-0.7 Al2O3(wt%) parent glass by heat-treatment at the lower temperature(550-570$^{\circ}C$) and for longer than 45 hrs for the phase separation, followed by leaching with 3N-HCl+60% ethylene glycol solution at 90$^{\circ}C$ over 25 hrs. Porous glasses prepared in this work showed large specific surface areas(400㎡/g) and narrow pore size distribution with the mean pore radius of 14${\AA}$ enough for the application as reverse osmosis membranes. The salt-rejection efficiency and product-flux of the glass membranes heat-treated at 570$^{\circ}C$ for 80 hrs were found to be 51.8% and 270cc/㎡. hr, respectively. This result suggests that the porous glass membranes fabricated in this study could be applied for the reverse osmosis process.

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전기로 분진이 첨가된 유리의 중금속 안정화 특성 (Stabilization of Heavy Metals in Glasses Containing EAF Dust)

  • 은희태;강승구;김유택;이기강;김정환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.851-857
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    • 2004
  • 전기로 제강분진(EAF dust)이 첨가된 규산염 유리, 붕규산염 유리 그리고 납규산염 유리 내의 중금속 안정화 특성을 독성용출 시험법(TCLP)으로 조사하였다. 또한 XRD와 FT-IR 방법을 통하여 EAF dust 첨가량에 따른 유리의 구조변화가 TCLP 결과에 미치는 영향을 고찰하였다. 모유리에 EAE dust를 30 wt%까지 첨가하여도 규산염 유리, 붕규산염 유리, 납규산염 유리 계열의 시편 모두 결정화가 발생되지 않고 비정질을 나타내었다. TCLP법에 의한 유리시편의 중금속 용출량은 EAF dust의 첨가량과 함께 증가되었다. 중금속 용출이 가장 적은 시편은 규산염 유리 계열이었으며 납규산염 유리 계열의 시편은 붕규산염 유리 계열에 비해 중금속 용출량이 상대적으로 적었다. 단, 납규산염 유리 계열 모유리 조성에 포함되어 있는 납의 영향으로 Pb용출은 납규산염 유리 계열시편에서 가장 많았다. Oxygen/network former ratio 값을 이용하여 같은 계열 시편 간의 화학적 내구성을 비교할 수 있었으나 다른 계열 시편 간에는 적절치 않았다. EAF dust가 첨가되면 규산염 유리 계열의 시편에서는 유리구조 내 Si-O-Si 대칭성이 감소되고 비가교 산소가 증가되어 유리의 구조를 약화시키고 화학적 내구성을 감소시켰다 붕규산염 유리 계열 시편에서 EAF dust가 첨가되면 tetraborate group이 diborate group으로 변화되고 2차원 층상구조인 pyre-와 ortho-borate도 형성되어 결국 구조약화를 가져왔다. 3가지 계열의 유리조성 중에서 EAF dust내의 중금속들을 안정화하는데 가장 적합한 것은 규산염 유리 계열의 시편으로 판단되었다.