• 한국결정성장학회지
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• 제6권2호
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• pp.238-246
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• 1996

$\beta$-SiC와 AIN의 혼합분말로부터 열간가압소결에 의하여 고밀도의 SiC-AIN 고용체가 $1870^{\circ}C$에서 $2030^{\circ}C$ 사이의 온도범위에서 제조되어졌다. 온도와 SiC/AIN의 비 및 seed의 존재에 따라 AIN과 $\beta$-SiC(3C) 분말의 반응은 2 H (wurzite) 구조로의 전이를 나타내었다. 결정상들은 SiC-rich 및 AIN-rich 고용체로 구성되었다. $2030^{\circ}C$, 1시간에서 5 wt%의 $\alpha$-SiC seed를 첨가한 50 % AIN/50% SiC의 조성에 대하여 완전한 고용체가 얻어졌으며, 미세구조가 비교적 균일한 2 H상의 결정립 크기를 가지고균일한 성장경향을 나타내었다. SiC-AIN 고용체에 있어서 $\alpha$-SiC seed의 변수가 전이기구 및 결정립의 크기와 모양을 비롯한 결정립 크기의 분포, 조성의 불균일성과 구조적 결함 등에 영향을 미칠 수 있었다.

• 대한치과의사협회지
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• 제58권7호
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• pp.435-442
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• 2020

치과의사가 수복재료를 선택하고 환자에게 추천할 때는 수복할 치아 위치, 결손 정도, 환자의 심미적 요구도, 저작력, 나이, 경제적 여건 등 여러 가지의 요인을 고려한다. 그렇지만, 수복재료를 선택할 때의 일차적인 기준은 구강 내에서 기능 시 작용하는 교합력을 최우선으로 고려해야 한다. 미국 국립보건원(NIH) 지원으로 조사된 연구 결과에 의하면, 전치부 수복재료로서는 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹이 54%, layered zirconia가 17%, 루사이트 강화 글라스-세라믹이 13% 순을 보여, 전치부 수복재료로서 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹이 가장 많이 사용었다. 또한 구치부 수복재료로서는 단일구조 지르코니아가 32%, 금속-세라믹이 31%, 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹이 21% 순을 나타냈다. 세라믹 수복 재료의 특성을 살펴보면, 단일구조 지르코니아는 강도는 높지만 명도가 높고 저온열화로 인한 강도 저하가 일어날 수 있다. layered zirconia는 심미성은 우수하지만 강도가 낮은 비니어 세라믹의 칩핑과 박리가 문제가 되고 있다. 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹은 심미성은 우수하지만 지르코니아에 비해 강도가 낮으므로 구치부에 적용 시 파절이 일어날 위험성이 있다. 루사이트계 글라스-세라믹은 심미성은 우수하지만 기본적으로 강도가 낮기 때문에 전치부에 한정하여 적용한다. 세라믹 크라운이 구치부 교합력에 저항하기 위해서는 350 MPa 이상의 굴곡강도를 가져야 한다. 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹은 광투과성이 양호한 심미성이 있는 재료이므로 비니어 없이 전치부에 적용할 수 있고, 굴곡강도가 400 MPa 이상이므로 구치부 교합력에 저항할 수 있고, HF에 의한 산부식과 실란(silane) 처리가 가능하므로 레진과 강한 결합력을 얻을 수 있고, 또한 포세린에 비해 대합치의 마모가 적다. 이러한 점들을 고려하면 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹 재료는 전구치부의 단일치 수복에 적합한 성질을 갖고 있음을 알수 있다. 그렇지만 그의 임상 응용이 더욱 증가하기 위해서는 이들 재료에 대한 보다 많은 연구와 이해가 필요하리라고 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.341-345
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• 2003

ZnWO₄는 높은 품질계수에 의해 주파수 선택성이 뛰어나지만 다층형태의 고주파 무선부품으로의 응용을 위해서는 높은 소결온도(1100℃), 큰 음의 공진주파수 온도계수(-70ppm/℃), 낮은 유전율(15.5) 등에 대한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 ZnWO₄에 TiO₂및 LiF를 첨가하여 ZnWO₄의 저손실특성을 유지하면서 주파수 온도안정성 및 저온소결성을 부여하고자 하였다. 큰 양의 공진주파수 온도계수(＋400ppm/℃) 및 유전율(100)을 갖는 TiO₂의 첨가는 공진주파수 온도계수를 음의 값에서 양의 값으로 변화시켰으며 유전율의 증가를 가져왔다. TiO₂를 20 mol％ 첨가한 경우 공진주파수 온도계수가 0에 가깝고 유전율 19.4에 품질계수 50000㎓의 특성을 얻을 수 있었으나 소결온도는 1100℃로 높은 소결온도를 보였다. ZnWO₄에 TiO₂가 첨가된 혼합체에 LiF의 첨가는 액상형성에 의해 소결온도를 1100℃에서 850℃로 크게 저하시킬 수 있었다. LiF는 첨가는 LiF 자체의 큰 공진주파수 온도계수에 의해 온도계수를 음의 값으로 변화시켰다. 따라서 TiO₂및 LiF의 적당량의 첨가는 온도 안정성을 갖는 저손실 ZnWO₄-TiO₂-LiF 계 LTCC(Low Temperature Confined Ceramics) 소재를 제조할 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권3호
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• pp.362-370
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• 2002

최근 20년간 다양한 종류의 심미 수복재가 개발되었고, 특히 지난 5년 동안에는 그 수에 있어서 극적인 증가추세를 보였다. 최근 들어, ormocer라는 새로운 종류의 광중합형 수복재료가 소개되었는데, 화학 분야에서는 이미 오래 전부터 알려져 있던 성분으로, 광학렌즈 등의 표면경화제로 이용되어 오다가 최근 치과용 수복재에 도입되었다. 'Ormocer' 란 'Organically Modified Ceramics'의 약자로 'Ormosils' (Organically Modified Silicates)로도 알려져 있다. 그러나, 이 새로운 수복재에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 서로 다른 계통의 광중합형 수복재들(Z-100, Surefil, Tetric Ceram, Dyract AP)과 ormocer(Admira)를 압축강도와 굴곡강도 측면에서 비교 평가하고, 구강내 환경과 유사한 조건에서 수분흡수가 그 물성에 미치는 영향을 평가할 목적으로 시도되어 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 1일 후에 측정한 Admira의 압축강도는 Surefil보다는 낮았으나, 다른 재료들과는 유의한 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). 2. 1일 후에 측정한 Admira의 굴곡강도는 다른 4종의 재료에 비해서 낮았다(p<0.05). 2일부터는 3종의 복합레진에 비해서 낮았다(p<0.05). 3. 실험기간(30일) 중 hybrid composite resin군(Z-100, Tetric Ceram)과 packable resin(Surefil)군 간에는 압축강도와 굴곡강도에서 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 4. 실험에 사용된 5종의 수복재 모두 압축강도와 굴곡강도가 2일까지 증가하다가 7일부터 감소하였다(p<0.05). 5. 각 재료의 시간에 따른 압축강도와 굴곡강도의 변화양상은 통계적으로 유사하였다(p>0.05).

• 한국결정성장학회지
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• 제9권5호
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• pp.527-533
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• 1999

치아용 대체재료로 사용되고 있는 세 가지의 세라믹스, 장석질 자기, 운모를 함유한 유리-세라믹 및 유리침윤 알루미나에 대한 접촉피로을 실제 치아의 접촉상황과 유사한 구형입자를 이용한 헤르지안 압입시험법으로 물에서 수행하였으며, 각 재료에서의 접촉손상이 강도에 미치는 영향을 고찰하였다. 초기의 손상형태는 각 재료가 갖는 미세구조에 의존하여 나타났으며, 장석질 자기는 취성거동을 나타내는 cone 형태의 균열이, 운모를 함유한 유리-세라믹은 준-소성 변형 거동을 나타내는 변형이, 그리고 유리침윤 알루미나는 두 재료의 중간거동을 나타내었다. 그러나 반복하중의 수(n=1~n=$10^6$)가 증가됨에 따라 모든 재료에서 급격한 강도저하를 나타내었으며, 파괴는 접촉피로에 의해 형성된 손상에서 일어났다. 일정하중(200N, 500N 및 1000N)에서 반복하중의 수가 증가됨에 따라 두 번의 강도저하가 일어났으며, 첫 번째의 강도저하는 cone 형태의 균열이 주 요인으로 작용되었으며, 두 번째 강도저하는 반복하중에 따른 radial 형태의 균열에 의해 일어났다. 이러한 radial 형태의 균열발생은 각 재료에서 급격한 강도저하를 가져왔으며, 계속적인 반복하중으로 재료의 파괴를 유발시켰다. 반복하중의 수를 고정시킨 수 압입하중의 변화에 따른 강도저하에 대한 고찰을 통해 장석질 자기가 접촉피로에 대한 손상내구성을 갖음을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권9호
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• pp.3250-3259
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• 2022

A new approach to the use of rice straw as a difficult-to-recycle agricultural waste was proposed. Potassium aluminosilicate was obtained by spark plasma sintering as an effective material for subsequent immobilization of ¹³⁷Cs into a solid-state matrix. The sorption properties of potassium aluminosilicate to ¹³⁷Cs from aqueous solutions were studied. The effect of the synthesis temperature on the phase composition, microstructure, and rate of cesium leaching from samples obtained at 800-1000 ℃ and a pressure of 25 MPa was investigated. It was shown that the positive dynamics of compaction was characteristic of glass ceramics throughout the sintering. Glass ceramics RS-(K,Cs)AlSi₃O₈ obtained by the SPS method at 1000 ℃ for 5 min was characterized by a high density of ~2.62 g/cm³, Vickers hardness ~ 2.1 GPa, compressive strength ~231.3 MPa and the rate of cesium ions leaching of ~1.37 × 10^-7 g cm^-2·day^-1. The proposed approach makes it possible to safe dispose of rice straw and reduce emissions into the atmosphere of microdisperse amorphous silica, which is formed during its combustion and causes respiratory diseases, including cancer. In addition, the obtained is perspective to solve the problem of recycling long-lived ¹³⁷Cs radionuclides formed during the operation of nuclear power plants into solid-state matrices.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권5호
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• pp.181-186
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• 2023

본 연구에서는 containerless processing 법을 활용하여 새로운 형광 소재용 Eu₂O₃-BaF₂-La₂O₃-B₂O₃ 계 유리 및 결정화 유리를 개발하였다. 또한 조성 및 결정화 정도에 따른 유리의 열적, 광학적, 구조적 특성 변화를 분석하였다. 유리 조성에 따른 열적 특성은 DTA 분석을 통해 이루어졌으며, BaF2₂ 함량의 증가에 따라 유리전이온도 및 유리화능이 급격히 감소하는 것을 확인하였다. 유리의 결정화 특성은 XRD 분석을 통해 확인되었으며, BaF₂ 결정상의 결정화 정도에 따라 발광 효율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 유리구조 내에서 fluorine 이온의 결합특성을 분석하기 위해 La 3d_5/2 XPS 및 F 1s XPS 스펙트럼을 분석하였다. fluorine 이온은 유리내에서 network modifier 역할을 하는 Ba²⁺ 및 La³⁺ 이온과 주로 결합하는 것을 확인할 수 있었고, 결정화 과정에서 La-F 결합이 감소하고 Ba-F 결합이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권6호
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• pp.234-243
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• 2023

유약원료 내의 ZnO와 SiO₂의 조성과 소성요건에 따라 생성되어 표면으로 석출된 아연결정은 매우 장식성이 높아 선호된다. 하지만 아연결정유약은 대부분 소성온도가 높고 소성온도 폭이 좁아 상용유약으로 사용하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 아연결정유약 제조 시 사용하는 주원료인 frit를 혼용하여 공융효과를 이용하면 일반적인 아연결정유약의 소성온도를 1270℃보다 아연결정의 유약 생성온도를 낮출 수 있을 것으로 기대하였다. 그 결과 Frit 혼용 유약에서는 아연결정의 생성온도가 낮아질 뿐 아니라 1230~1270℃로 소성온도 폭이 넓어져 안정적으로 결정이 생성되는 유약을 개발할 수 있었다. 소성 최고온도를 1230~1250℃로 낮추고 냉각 시 유지온도를 약 950℃까지 낮출 수 있었으며, 경제적으로 효과적인 유약을 개발할 수 있었다. Frit 혼용으로, 유약의 조성에 따라 냉각 시 유지온도는 아연결정의 재결정화에 영향을 주는 것으로 나타났으며 이때 결정형을 조절할 수 있다. 또한, 조핵제의 활용으로 결정 생성 량과 형태의 제어가 가능하다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권1호
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• pp.21-26
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• 2014

일본에서 적색 라꾸용 원료로 사용중인 황토는 장기간 사용으로 매장량이 감소되어 대체 원료를 개발하고자 노력중에 있다. 본 연구에서는 현재 일본 라꾸요장에서 사용되는 일본 시가현 고우가시 시가라끼 황토를 분석하여 이와 동일한 색상의 화장토를 개발 하고자 하였다. 일본 시가라끼 황토에 함유된 Goethite와 Wustite의 양을 Raman에 의한 "상대 정량분석법"으로 분석한 결과 일본 시가라끼 황토 내에 함유된 산화철 9.4 %에는 Goethite가 5 %, Wustite가 4.4 %로 구성되어 있으며 이를 $900^{\circ}C$에 넣어 10분간 소성 시 적색을 나타내는 것은 Goethite가 Hematite로 전이되면서 Hematite에 Alumina와 Silica가 고용되기 때문이다. 일본 시가라끼 황토에 함유된 산화철의 양을 기초로 일본 적색 화장토와 같은 색상을 나타내는 것은 하동 White Kaolin 100 g에 Goethite를 5 g, Wustite를 9 g을 첨가한 것이었으며 UV측정결과 $L^*a^*b^*$값은 각각 56.83, 27.22, 23.28이었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.304-304
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• 2006

기계적 에너지를 전지적 에너지로 변환하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액츄에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 종가하고 있다. 최근 이러한 에너지변환 소자를 앞으로 도래하는 유비쿼터스 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, 즉 Wearable 컴퓨터, MP3, GSM, Bluetooth 등의 정보통신기기, Robotics, 항공우주, 자동차, 의료, 건축, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 동작등과 같은 일상적인 동작(Typing, U. limbbing, Breathing, Walking 등)으로 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. 따라서 본 연구에서는 향후 응용 가능성이 큰 압전 발전 시스템을 제작하기 위해서 압전특성이 우수한 조성시스템 설계, 바이몰프 형태의 압전액츄에이터 제작, 그리고 발전시스템의 회로설계를 수행하였다.