• 제목/요약/키워드: Ceramic Material

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CaCl2-CaF2-CaO 용융염에서 YSZ 세라믹의 고온 안정성에 미치는 성형공정의 영향 (Effect of Pressing Process on the High-Temperature Stability of Yttria-Stabilized Zirconia Ceramic Material in Molten Salt of CaCl2-CaF2-CaO)

  • 김완배;권숙철;조수행;이종현
    • 한국재료학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.176-183
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    • 2020
  • The high-temperature stability of YSZ specimens fabricated by die pressure and cold isostatic press (CIP) is investigated in CaCl2-CaF2-CaO molten salt at 1,150 ℃. The experimental results are as follows: green density 46.7 % and 50.9 %; sintering density 93.3 % and 99.3 % for die press and CIP, respectively. YSZ foremd by CIP exhibits higher stability than YSZ formed by die press due to denseness dependency after high-temperature stability test. YSZ shows peaks mainly attributed to CaZrO3, with a small t-ZrO2 peak, unlike the high-intensity tetragonal-ZrO2 (t-ZrO2) peak observed for the asreceived specimen. The t-ZrO2 phase of YSZ is likely stabilized by Y2O3, and the leaching of Y2O3 results in phase transformation from t-ZrO2 to m-ZrO2. CaZrO3 likely forms from the reaction between CaO and m-ZrO2. As the exposure time increases, more CaZrO3 is observed in the internal region of YSZ, which could be attributed to the inward diffusion of molten salt and outward diffusion of the stabilizer (Y2O3) through the pores. This results in greater susceptibility to phase transformation and CaZrO3 formation. To use SOM anodes for the electroreduction of various metals, YSZ stability must be improved by adjusting the high-density in the forming process.

DLC 필름의 마찰마모 특성의 습도 의존성에 대한 연구 (Humidity Dependence of Tribological Behavior of DLC Films)

  • 박세준;이광렬;이승철;고대홍
    • 한국진공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.287-293
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    • 2006
  • R.F. PACVD법을 이용하여, 벤젠을 반응기체로 사용하여 순수한 DLC필름을 증착하였다. DLC필름의 마찰마모특성은 시험 환경을 제어하기 위하여 챔버로 고립된 ball-on-disk형식의 마모시험기를 이용하여 측정하였다. 상대습도에 따른 필름의 마찰특성을 관찰하기 위하여, 상압에서 챔버 내의 습도를 0-90%로 조절하면서 관찰하였다. 그리고 상대면 물질의 영향을 알아보기 위하여 스틸볼과 함께 DLC필름이 코팅된 스틸볼을 사용하였다. 스틸볼을 사용시 습도가 0%에서 90%로 증가함에 따라 마찰계수가 0.025에서 0.2로 크게 증가하였다. Ferich debris가 생성되지 않는 DLC가 코팅된 볼을 사용하여 실험한 경우에, 마찰계수는 상대 습도가 90%인 경우에도 0.08정도로, 스틸볼을 사용하였을 경우보다 훨씬 더 낮은 습도의존성을 보여주었다. 스틸볼 사용시 나타나는 DLC필름의 마찰계수의 큰 습도의존성은 습도가 증가함에 따라 debris의 크기 증가와 함께 스틸볼의 마모로 인한 Fe-rich debris의 생성과 밀접한 관계가 있음을 확인 할 수 있었다. 그리고 스틸볼을 사용하여 90%의 습도에서 마모시험을 하는 중간에 습도를 0%로 변화시키며 관찰한 결과, 마찰계수 값이 급격히 감소하였다. 이와 같은 결과를 통하여, Fe-rich debris가 마찰계수에 미치는 영향은 debris내의 Fe원소가 습도에 매우 민감한 흑연상의 전이층을 형성시킨다는 것을 확인 할 수 있었다.

스플린터 및 판상형 티탄산칼륨염 합성 및 브레이크 보강재로서의 평가 (Synthesis of splinter-type and plate-type potassium titanate as reinforcements in brake pad for automobile)

  • 김성훈;김종영;심우영;이정주;권성욱
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.329-337
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    • 2019
  • 스플린터(splinter) 및 판상(plate shape) 형상을 가지는 티탄산칼륨염(K2O·nTiO2, PT)을 합성하고 브레이크 마찰재의 보강재로 이용하여 마찰 특성을 평가하였다. 스플린터형 티탄산칼륨염을 합성하기 위하여 먼저 판상 형상을 가지는 사티탄산칼륨염(K2O·4TiO2, PT4)을 합성하고 칼륨 이온(K+)을 일부 산침출(acid leaching)하여 육티탄산칼륨염(K2O·6TiO2, PT6)으로 변환시킨 후, 800℃에서 열처리하여 스플린터 형상의 입자를 얻었다. 판상형 티탄산칼륨염을 합성하기 위해서 염화칼륨을 융제로 사용하고 마그네슘(Mg)을 일부 첨가하여 판상의 형상을 가지는 마그네슘티탄산칼륨염(K0.8Mg0.4Ti1.6O4, PMT)을 합성하였다. 얻어진 육티탄산칼륨염 및 마그네슘티탄산칼륨염 입자를 보강재로 이용하여 브레이크 패드 마찰재를 제작하고 1/ 5-스케일 다이나모미터(scale dynamometer)를 이용하여 마찰 마모 특성을 평가하였다. 평가 결과, 두 종류의 보강재가 유사한 마찰계수 및 Fade & recovery 특성을 보였으며 판상형 마그네슘티탄산칼륨염의 경우, 스플린터형 육티탄산칼륨염보다 우수한 내마모성을 보이는 것을 알 수 있었다.

니켈-크롬 합금 보철물 주위 치은열구 내에서 발견된 니켈 내성 균주에 관한 분자생물학적 연구 (A Study of Ni-resistant bacteria isolated from gingival crevicular fluid on the patients wearing Ni-Cr alloy prosthesis (In terms of molecular biological aspects))

  • 채영아;우이형;최부병;최대균;이성복;권긍록
    • 대한치과보철학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.741-755
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    • 1999
  • As a material of metal-ceramic prosthesis, nickel as a form of Ni-Cr alloy has been used for many dental prostheses in many cases. However, several problems in use of the alloy have been revealed (ex : tissue stimulation, skin allergy, hypersensitivity, cytotoxicity and carcinogenecity). Little is known about nickel with respect to the relationship between Ni-prosthesis and gaining of Ni-resistance in oral microorganisms. The present study was undertaken to check wheather use of Ni-prosthesis leads to occurrence of Ni-resistant microorganisms. So this study may suggest the possible relationships between the oral microorganisms and nickel-resistance in oral environment. Bacteria were isolated from the gingival crevicular fluid on the pateints wearing Ni-Cr prosthesis. The isolated bacteria were tested for their Ni-resistance in nickel containing media at different concentration from 3mM to 110mM. E. coli HB101 was used as control. The Ni-resistant bacteria were isolated and biochemically identified. The Ni-resistant bacteria were tested several bio-chemical, molecular-biological tests. Performed tests were ; measuring the growth curve, antibiotic test, growth ability test in liquid media, isolation of the chromosome and plasmid, digestion of DNA by restriction enzyme, electrophoresis of chromosome and plasmid DNA, identification of Ni-resistant genes by the DNA hybridization. The results were as follows: 1) The bacteria isolated from gingival crevicular fluid on the patients wearing Ni-Cr alloy pros-thesis showed nickel-resistance. 2) The isolated microorganisms grew at nickel containing media of high concentrations (60mM-110mM). 3) Based on the biochemical tests, the isolated microorganisms were identified as Enterococcus faecalis(13 cases), Klebsiella pneumoniae(1 case) and Enterobacter gergeviae(1 case). 4) Enterococcus faecalis expressed not only nickel resistance but also the multi-drug resistance to several antibiotics ; chloramphenicol, kanamicin, streptomycin, lincomycin, clindamycin. However, all strain showed the sensitivity against the tetracycline. 5) DNA hybridization result suggest that there is no homology between the previousely known gene of nickel resistance in Klebsiella pneumoniae and chromosomal DNA of Enterococcus faecalis.

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3종의 CAD/CAM 시스템에서 지르코니아 코어의 파절 강도에 관한 비교 연구 (Comparative study in fracture strength of zirconia cores fabricated with three different CAD/CAM systems)

  • 신언식;이영수;박원희
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.22-30
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    • 2008
  • 최근 CAD/CAM 시스템을 이용하여 제작된 지르코니아 코어의 사용이 증가하고 있다. 하지만 국내 기술력을 이용한 제품에 대한 연구는 아직 미흡한 단계이다. 본 연구의 목적은 3종의 CAD/CAM 시스템에서 단일 전부 도재관을 위한 지르코니아 코어의 파절 강도를 비교하는 것이다. 본 연구를 위해 상악 중절치 부위의 전부도재관을 위한 30개의 지르코니아 코어를 제작하였다. 각 군은 다음과 같다. 1. $Adens^{(R)}$ CAD/CAM 시스템 군, 2. $Cerasys^{(R)}$ CAD/CAM 시스템 군, 3. $Lava^{(R)}$ CAD/CAM 시스템 군. 모든 시편은 두께 0.5mm, relief $40{\mu}m$로 일관성 있게 제작하였다. 시편은 Z250/SN5S을 이용하여 파절 강도를 측정하였다. 각 군의 평균과 표준편차를 구하고, 각 군간의 유의성을 알아보기 위해 Kruskal waillis test와 Wilcoxon Rank Sum test를 시행하였다. 본 연구 결과, 각 군의 파절 강도는 $Adens^{(R)}$ 시스템은 $615.89{\pm}156.1N$, $Cerasys^{(R)}$ 시스템은 $863.98{\pm}151.5N$, 3M $Lava^{(R)}$ 시스템은 $1143.1{\pm}286.6N$ 이었다. 각 군의 파절 강도는 3M $Lava^{(R)}$ 시스템, $Cerasys^{(R)}$ 시스템, $Adens^{(R)}$ 시스템 순으로 통계학적으로 유의한 수준의 차이를 보였으나, 세 그룹 모두 임상적으로 사용 가능한 결과를 나타냈다. 실제 임상에서 장기간의 사용에 대한 연구가 필요할 것이다.

고속충돌 시험용 지능형 다중 카메라 시스템 개발 (Development of Intelligent Multiple Camera System for High-Speed Impact Experiment)

  • 정동택;박치영;진두한;김태연;이주연;이인석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권9호
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    • pp.1093-1098
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    • 2013
  • 방탄소재로서 사파이어 재료가 대두되고 있지만 고속 충돌관련 동적거동 및 파괴특성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 탄자와 취성세라믹재료간의 상호작용을 연구하기 위해서는 고화질의 초고속 연속영상이 필수적이다. 본 연구에서는 고속충돌 및 관통 현상을 순차적으로 촬영할 수 있는 장치를 개발하였다. 이 장치는 속도측정장치, 마이크로프로세서를 사용한 카메라 구동장치 그리고 다수의 CCD카메라로 이루어져있다. 선형배열센서를 사용한 속도측정장치는 직경 1-2 mm 탄자의 마하 3 속도를 측정할 수 있다. 발사된 탄자가 속도측정장치를 통과하면 속도와 시간이 측정되고 탄자가 비행하는 동안 카메라 구동장치가 정확한 충돌시간을 계산하여 다수의 카메라에 순차적으로 트리거 신호를 보내서 충돌 전후의 형상을 순차적으로 촬영한다. 정확한 충돌시간 예측을 못하면 고해상도의 사진촬영이 거의 불가능하다. 본 연구에서 개발된 정밀 촬영장치를 사용하여 고해상도의 영상을 확보할 수 있었다.

금속분말재료의 사출 성형해석에 관한 연구 (A Study on the Injection Molding Analysis of the Metal Powder Material)

  • 노찬승;박종남;정한별
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.42-47
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    • 2017
  • 본 연구는 광통신용 아답타의 필수품인 플랜지 개발을 위한 금속분말 사출성형해석에 관한 내용이다. 금속분말 사출성형법은 세라믹 또는 스테인레스 분말과 바인더를 혼합하여 복잡한 형상의 사출성형품을 제조하는 기술로써, 지금까지 가공기술로 제작이 복잡하거나 생산성이 저조한 제품들에 대한 생산을 대체 할 수 있는 기술로 관심을 받고 있다. 연구 목적은 기존의 기계가공을 통해 제작했던 제품에 대해 공정을 최소화하기 위함이다. 사출성형해석을 위해 먼저 스테인레스 계 STS316 금속분말과 바인더를 6대4 비율로 혼합하여 과립형 펠렛의 사출 성형재료를 완성하여 해결하였다. 이후, 3차원 모델링, 모델의 메시화 작업 등을 수행하여 최적의 사출성형 해석조건(금형 온도, 용융 온도, 사출 시간, 사출 온도, 사출 압력, 충진 시간 및 냉각 시간 등)을 도출하였다. 해석결과 성형품은 최초 사출 후 13.29초가 경과되면 취출이 가능하였다. 또한 용융수지는 스프루, 러너, 게이트를 거쳐 금형 내부까지 유동 및 충전이 안정적으로 진행되어 양호한 성형품의 제조가 기대되었다.

프라이밍 및 종자펠렛 제조를 통한 물푸레나무와 물오리나무의 발아율 향상 및 생장증대 효과 (Effect of Priming and Seed Pellet Technique for Improved Germination and Growth in Fraxinus rhynchophylla and Alnus sibirica)

  • 박해일;심훈섭;최리나;조현길;한승호;이재근;유창연;임정대
    • 한국약용작물학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.7-19
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    • 2013
  • This study was carried out to select new pelleting binder and material for seeds from Fraxinus rhynchophylla Hance and Alnus sibirica Fisch. ex Turcz. The optimum treatments of the various concentrations and species of priming agents to improve seed germination of both woody medicinal plants were also estimated. Germinability was increased when the seeds of Fraxinus rhynchophylla Hance was soaked in -1.0 MPa of PEG6000 solution at $15^{\circ}C$ for 4 days significantly, the optimum treatment for improving germination of Alnus sibirica Fisch. ex Turcz was observed when the tested seeds was soaked in 100 mM of KCl at $15^{\circ}C$ for 4 days. The influence of physical and chemical properties of pelleting solid materials, the mixture of gypsum, diatomaceous earth, dalma ceramic and vermicuolite (6:1:1:1 ratio) were found as the best pelleting materials for Fraxinus rhynchophylla Hance and Alnus sibirica Fisch. ex Turcz. seeds. To satisfy the requirements of absorption and compatibility for multi-layer seed pelleting, SGPA (Starch-grafted cross-linked polyacrylates) hydrogel was prepared using starch, acrylonitrile, ceric ammonium nitrate, nitric acid, methyl alcohol and potassium hydroxide. The resulting SGPA hydrogel showed high water absorption but not plant compatibility. It suggested that seed pelleting using pelleting materials and SGPA hydrogel (multi-layer coating) after priming agent treatment is to increase germinability and seedling growth and it can reduced irrigation labours and can also save seed.

표면장력 제어를 이용한 실리카 박막의 제조 (Preparation of Silica Films by Surface Tension Control)

  • 이재준;김영웅;조운조;김인태;제해준;박재관
    • 한국재료학회지
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    • 제9권8호
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    • pp.804-809
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    • 1999
  • 테오스(TEOS)를 출발물질로 사용하여 건조조절제(DCCA;Dying Control Chemical Additives)를 첨가하지 않고, 솔-젤 법을 이용하여 Si(001) 단결정 기판 위에 실리카 박막을 제조하였다. 박막은 스핀 코팅 방법으로 테오스 =1 몰, 염산=0.05몰의 조건하에 메탄올, 증류수의 첨가량을 변화시키면서 젤화 완료시간, 박막의 두께, 균열 발생 여부, 박막의 결정성 등을 조사하였다. 그 결과 솔의 제화 완료시간은 메탄올 첨가량이 8몰일 때 가장 긴 640시간이었다. 코팅된 박막의 두께는 메탄올 첨가량이 많아질수록 감소하였다. 소결은 승온 속도$0.6^{\circ}C$/min으로 $500^{\circ}C$에서 1시간 행하였으며, 메탄올 첨가량이 0.8몰, 2몰일 때는 표면에서 균열이 발생하여 worm-like grain 구조를 가졌고, 메탄올 4몰인 경우에는 국부적으로 균열이 발생하였으나, 메탄올 양이 8몰 이상에서는 균열이 발생하지 않았다. 즉, 솔-젤 공정에서 균열 방지를 위해 첨가되는 건조조절제(DMF)를 첨가하지 않고도 용매인 메탄올과 증류수 혼합비를 조절, 표면장력을 제어함으로써 균열없는 박막을 제조하였다.

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양구 방산 칠전리 출토 백자의 성분분석을 통한 원료특성 연구 (Study of Material Characteristics by a Componential Analysis on the Whiteware from the Kiln of Chiljeon-ri, Bangsan-myeon, Yanggu-gun)

  • 안송이;황현성
    • 보존과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.261-277
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    • 2013
  • 본 연구에서는 양구 방산 칠전리 1, 2호 가마터에서 출토된 백자의 특성을 성분분석을 통하여 양구지역 백자 및 원료와 분원 백자의 연관성을 도출하고자 하였다. 제작시기에 따라 칠전리 1, 2호 백자의 유형을 분류하였으며, 칠전리 백자는 태토 조성 및 유약 성분에서 이 유형 분류와 관련하여 구분되는 경향을 보였다. 그러나 미량원소 분석 결과, 칠전리 백자는 지질학적인 특성이 동일한 원료로 제작되었으며 제작시기별로 원료의 정제 및 조합에 변화가 있었을 것으로 사료된다. 소성온도는 $1,100{\sim}1,200^{\circ}C$ 정도로 추정되어 칠전리 백자의 소성온도가 일반 백자에 비해 낮다는 것을 알 수 있었다. 청화 안료의 성분분석에서는 전이금속원소나 희토류원소가 소량 함유된 이질적인 청화 안료의 특성을 보였다. 한편 문헌 기록에서 보이는 것과 같이 조선 후기 분원리 요지 백자와 양구지역 원료 사이에 연관성이 보이나 명확히 드러나지 않았다. 이는 분원의 다양한 원료 사용 및 조합 때문으로 여겨진다.