• 한국세라믹학회지
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• 제41권9호
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• pp.663-669
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• 2004

Mullite와 cordierite는 우수한 열적, 화학적 특성을 나타내는 안정된 산화물로서 다양한 구조재료 및 전자재료에 사용되어지고 있으나, mullite의 경우 내열충격성이, cordierite의 경우 고온강도가 떨어지는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 서로 보완하기 위한 mullite-cordierite 복합체에 대한 연구가 진행되고 있다 본 연구에서는 fused silica, aluminium nitrate, magnesium nitrate와 PVA의 혼합을 이용한 solution-polymerization 합성법에 의해, mullite-cordierite복합분말을 합성하고 생성상 및 결정성, 밀도 및 비표면적 등의 특성을 분석하였다 그 결과, 본 실험의 모든 조성에서 있어서 130$0^{\circ}C$로 열처리하였을 경우, mullite와 cordierite의 상이 공존하는 복합분말이 생성되는 것을 확인할 수 있었다. 이 mullite-cordierite복합 분말을 planetary milli로 1시간 분쇄하였을 때 비표면적은 약 20 $m^2$/g로서 미립의 분말이 확인되어졌고, 분쇄시간의 증가에 따라 4시간에서는 23$m^2$/g, 8시간에서는 24$m^2$/g로 비표면적이 증가하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권7호
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• pp.2767-2774
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• 2024

In this study, investment casting shell waste successfully utilized to produce cordierite/mullite/zircon composites. Green pellets, consisting of investment casting shell waste, alumina, and magnesia, were prepared and sintered at temperatures between 1250 and 1350 ℃. The influence of the sintering temperature on the crystalline phase composition, densification behavior, flexural strength, microstructure, and radiation shielding properties of the cordierite/mullite/zircon composites is investigated. Phase analysis showed that characteristic cordierite peaks appear at 1250 ℃, but the complete conversation of silica from investment casting shell waste into cordierite requires a sintering temperature of at least 1300 ℃. Notably, the cordierite/mullite/zircon composite sintered at 1350 ℃ exhibited a sixfold increase in flexural strength compared to the ceramic composite directly fabricated from investment casting shell waste at the same sintering temperature. Furthermore, the effect of Y₂O₃ addition on composites' radiation shielding properties is investigated. The results show that the Y₂O₃ addition improves densification behavior, enhancing the shielding capabilities of the composites against fast neutron and gamma radiation. Our findings suggest that the developed ceramic composites show significant potential for gamma-ray and neutron shielding applications.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.155-164
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• 2005

PVA론 이용한 solution-polymerization법에 의해 mullite싸 cordierite 및 mullite-cordierite 복합분말을 합성한 실험 결과를 바탕으펀, 소결조제로서 $TiO_2$를 액상 첨가한 후 mullite-cordierite 합성분말을 제조하고 그때의 소결특성을 조사하였다. 각 조성에 대해 $1300^{\circ}C$에서 하소한 후 planetary mill로 4시간 분쇄를 행하여 합성분말을 준비하였다. 이 합성분말을 사용하여 cordierite의 분해가 일어나지 않는 $1450^{\circ}C$로 소결을 행하였다. 그 결과, mullite $100\%$인 조성에서는 소결시간에 관계없이 원활한 소결이 이루어지지 않았으나, cordierite의 양이 증가함에 따라 상대밀도가 $98\%$ 이상으로 증가하며 소결성이 향상되어졌다 또한 소결시간이 증가함에 따라 mullite와 cordierite의 비율이 50 : 50인 조성의 경우, 16시간 소결하였을 때 복합체치 치밀화로 인해 190MPa의 강도값과 $3.07{\times}10^{-6}/^{\circ}C$의 열팽창계수값을 나타내었다. 하지만 그 이상의 조성에In-1는 cordierite로 인한 액상의 과다생성으로 인해 소결특성은 좋지 않았다. 소결조제로서의 $TiO_2$ 첨가 영향에 대한 조사에서도 $TiO_2$의 함량이 증가함에 따라 mullite의 주상으로의 성장자 cordierite의 액상 증가가 더 빠르게 일어남이 확인되었지만, 이 때문에 $5wt\%$에서는 오히려 특성값이 저하됨이 확인되었다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.1067-1070
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• 2006

Experimental samples were produced with mullite and cordierite powders with SiC. Effects of temperature, atmosphere and additive on the composite properties were investigated by XRD, STA and PSA methods. Results show that samples containing calcinate cordierite and calcinate mullite with SiC baked in air atmosphere have not suitable properties at the temperature range of $1380-1450^{\circ}C$ due to SiC intensive oxidation, while argon atmosphere decrease SiC oxidation. Using $Bi_2O_3$ as the additive, cordierite phase formation and prevention from SiC oxidation at low temperatures were achieved, leading to the improvement of physical and mechanical properties

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.49.1-49
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• 2003

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권5호
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• pp.337-341
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• 2021

Phase evolution, thermal and microwave dielectric properties of cordierite-Al₂O₃ composite were investigated. As the content of Al₂O₃ increased, mullite, sapphirine, and spinel were formed as secondary phases, implying that cordierite may be decomposed by the reaction with Al₂O₃. All sintered specimens exhibited dense microstructures. The densification occurred through liquid phase sintering. As the content of Al₂O₃ increased, the thermal expansion coefficient and the dielectric constant increased, whereas the quality factor decreased. The thermal expansion coefficient, the dielectric constant, and the quality factor of the 90 wt% cordierite 10 wt% Al₂O₃ composite sintered at 1,425℃ were 2.9×10^-6 K^-1, 5.1, and 34,844 GHz, respectively.