• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.834-838
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• 2011

This research shows the electrical characteristic using excellent epoxy nano-composite of MgO 5.0 wt% and $SiO_2$ 0.4 wt% in mechanical strength test depending on nano-additive. First of all, volume resistance depending on nano-additive and temperature using high resistance meter (HP. 4329A) by increasing 10, 100, 1,000 V of applying voltage was measured. Moreover, temperature range of $25{\sim}120^{\circ}C$ with virgin sample was tested using TO-9B oven by Ando Company. The result showed that virgin and the samples added with MgO and $SiO_2$ had similar value of volume resistance in low temperature and low electric field region and reduced with slow slope. The nano-composite's volume resistance of sample added with MgO and $SiO_2$ had higher value than virgin sample's volume resistance in high temperature region more than $80^{\circ}C$. Moreover, the slope has steeply reduced. The volume resistance of sample added with MgO 5.0 wt% was $8.38{\times}10^{13}\;{\Omega}{\cdot}cm$ and it was 6.8 times more than virgin sample in high temperature at $120^{\circ}C$. The insulation characteristics were constant although filler has changed in low temperature region. But, in high temperature region, the value of volume resistance of sample with MgO 5.0 wt% was 7.6 times more than the virgin sample's volume resistance.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.390-395
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• 2015

Molded insulation materials are widely used from large electric power transformer apparatus to small electrical machinery and apparatus. In this study, by adding MgO with the average particle of several tens nm and the excellent thermal conductivity into molding material, we improved the problem of insulation breakdown strength decrease according to rising temperature in overload or in bad environmental condition. We confirmed the life evaluation by using the insulation breakdown and inverse involution to investigate the electrical characteristics of nano-composites materials. By using a scanning electron microscope, it is confirmed that MgO power with the average particle size of several tens nm is distributed and the filler particles is uniformly distributed in the cross section of specimens. And it is confirmed that the insulation breakdown strength of Virgin specimens is rapidly decreased at the high temperature area. But it is confirmed that the insulation breakdown strength of specimens added MgO slow decreased by thermal properties in the high temperature area improved by the contribution of the heat radiation of MgO and the suppression of tree. The results of life prediction using inverse involution, it is confirmed that the life of nano-composites is improved by contribution of MgO according to the predicted insulation breakdown strength after 10 years of specimens added 5.0 wt% of MgO is increased about 2.9 times at RT, and 4.9 times at $100^{\circ}C$ than Virgin specimen, respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권5호
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• pp.483-490
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• 1997

Al2O3/metal composites were fabricated by oxidation and reaction of molten Al-alloy into two types of commercial Al2O3-SiO2 fibrous insulation board. The growth rate, composition and microstructure of these materials were described. An AlZnMg(7075) alloy was selected as a parent alloy. Mixed polycrystalline fiber and glass phase fiber were used as a filler. The growth surface of an alloy was covered with and without SiO2. SiO2 powder was employed as a surface dopant to aid initial oxidation of Al-alloy. Al-alloy, SiO2, fiber block and growth inhibitor CaSiO3 were packed sequentially in a alumina crucible and oxidized in air at temperature range 90$0^{\circ}C$ to 120$0^{\circ}C$. The growth rate of composite layer was calculated by measuring the mass increasement(g) per unit surface($\textrm{cm}^2$). XRD and optical microscope were used to investigate the composition and phase of composites. The composite grown at 120$0^{\circ}C$ and with SiO2 dopant showed rapid growth rate. The growth behavior differed a little depending on the types of fiber used. The composites consist of $\alpha$-Al2O3, Al, Si and pore. The composite grown at 100$0^{\circ}C$ exhibited better microstructure compared to that grown at 120$0^{\circ}C$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.794-797
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• 2000

The fabrication of high quality superconducting thin films using pulsed laser deposition (PLD) has been reported to find optimized processing conditions and to make the millimeter-wave devices. High temperature superconducting (HTS) YBCO films were prepared on MgO (10${\times}$10${\times}$0.5mm) substrates by the PLD. The 3 pole bandpass filter with the center frequency of 22 GHz for satellite communication was designed consisting of hairpin coupled-lines to reduce the configuration in size. YBCO films are c-axis oriented and show superconductive transition temperatures of 88∼89 K with the transition widths < 0.5 K. The insertion loss of passband at 70 K was about 5 dB. The measured frequency response of superconducting filter will be compared with the simulation result.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권3호
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• pp.195-200
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• 2019

Whisker-type magnesium hydroxide sulfate hydrate ($5Mg(OH)_2{\cdot}MgSO_4{\cdot}3H_2O$, abbreviated 513 MHSH), is used in filler and flame-retardant composites based on its hydrate phase and its ability to undergo endothermic dehydration in fire conditions, respectively. In general, the length of whiskers is determined according to various synthetic conditions in a hydrothermal reaction with high temperature (${\sim}180^{\circ}C$). In this work, high-quality 513 MHSH whiskers are synthesized by controlling the concentration of the raw material in ambient conditions without high pressure. Particularly, the concentration of the starting material is closely related to the length, width, and purity of MHSH. In addition, a ceramic-coating system is adopted to enhance the mechanical properties and thermal stability of the MHSH whiskers. The physical properties of the silica-coated MHSH are characterized by an abrasion test, thermogravimetric analysis, and transmission electron microscopy.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.281-281
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• 2007

Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC) technology has been used in electronic device for various functions. LTCC technology is to fire dielectric ceramic and a conductive electrode such as Ag or Cu thick film below the temperature of $900^{\circ}C$ simultaneously. The glass-ceramic has been widely used for LTCC materials due to its low sintering temperature, high mechanical properties and low dielectric constants. To obtain the high strength, addition of filler, the microstructure should have various crystals and low pores in a composite. In this study, two glass frits were mixed with different alumina size(0.5, 2, 3.7um) and sintered at the range of $850{\sim}950^{\circ}C$. The microstructure, crystal phases, thermal and mechanical properties of the composites were investigated using FE-SEM, XRD, TG-DTA, Dilatomer. When the particle size of $Al_2O_3$ filler increased, the starting temperatures for the densification of the sintered bodies, onset point of crystallization, peak crystallization temperature in the glass-ceramic composites decreased gradually. After sintered at $900^{\circ}C$, the glass frits were crystallized as $CaAl_2Si_2O_8\;and\;CaMgSi_2O_6$. The purpose of our study is to understand the relationship between the $Al_2O_3$ particle size and thermal properties in composites.

• Composites Research
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• 제32권6호
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• pp.368-374
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• 2019

무기필러가 첨가된 현무암섬유 강화 에폭시 복합재료를 제조하여 그 특성을 평가하였다. 첨가된 무기필러는 각각 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 알루미나, 베마이트이며 이를 첨가제로한 에폭시 수지를 현무암섬유에 핸드레이업으로 함침시킨 후 hot pressing하여 수지 함침량이 30 wt%인 섬유복합재료를 제조하였다. LOI 평가 결과 BFRP의 LOI (28.9)는 에폭시 수지 (21.4)에 비해 향상된 것을 확인하였으며 무기필러가 첨가될 경우 그보다 더욱 향상되는 것을 확인하였다. 또한 무기필러가 첨가된 복합재료는 무기필러가 첨가되지 않은 복합재료에 비해 콘칼로리미터 시험에서 PHRR, THR, TSR 등이 감소하여 무기필러 첨가에 따른 난연 특성 향상을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.330-330
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• 2010

이동통신 시스템의 소형화, 경량화, 다기능화 추세에 따라 이동통신 부품도 단위 부피당 소자의 집적도를 증가시키기 위하여 고집적화 추세로 급진전되고 있다. 이에 따라 세라믹 공정 기술도 고집적 추세로 다층화 되고 있어 수동소자의 내장화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이를 위하여 다양한 유전율 대역의 이종소재간 접합을 시도하지만 de-lamination, 내부 crack 등의 결함들이 발생하므로 열팽창계수 조절이 용이한 동종의 글라스를 사용하는 것이 유용하다. 본 연구에서는 공통의 글라스를 개발한 후 다양한 필러들을 혼합하여 mm파 대역에서 다양한 유전율을 갖는 LTCC 소재를 개발함으로써, 수동소자의 내장화에 따른 이종접합시의 매칭성을 극대화하고자 하였다. 이를 위하여 CaO-$Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3$계 공통글라스에 $CaZrO_3$, $1.3MgTiO_3$, $2La_2O_3TiO_2$ 필러를 혼합하여 소결체의 미세구조, 유전특성 및 열기계적 특성을 고찰하였다. 이때 유전율 6에서 20에 이르는 저손실 소재를 개발할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.61-61
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• 2008

이동 통신의 급격한 발전에 따라 이동통신 기기의 부품들이 소형화되고 다양한 기능이 요구되어지고 있다. 이동 통신용 부품은 패턴의 미세화와 비아 수의 증가 등 고집적화로 인한 강도 요구로 LTCC 소재의 사용이 증가되고 있다. 또한 glass의 조성이 결정상 생성 및 복합체의 미세 구조에 영향을 미칠 것으로 기대되지만 유리의 조성에 관한 연구는 아직 미비하다. 본 연구에서는, anorthite를 생성시키는 LTCC composite용 glass에서 융점 및 Tg에 영향을 주는 것으로 알려진 B와 Zn의 양을 변화시키고 2가 금속(Mg, Sr, Ba)원소를 첨가함에 따라 compostite에서 아노사이트 상을 비롯한 결정상의 생성과 이에 따른 미세구조의 변화를 살펴 보았다. 조성변화에 따라 제조된 glass는 Tg를 측정하고, 제조된 glass를 $Al_2O_3$ filler와 혼합하여 tape casting 공정으로 시트를 제작하였다. 제조된 시트를 소결한 후에, 강도, 유전 특성, 밀도를 측정하였다. 소결체는 미세구조와 상분석을 통해 LTCC 소재와 글래스 조성과의 상관관계를 확인하고자 하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.440-448
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• 2023

시멘트 산업의 원료대체 기술의 하나인 혼합재 활용 기술은 다른 기술에 비해 접근성이 상대적으로 좋아 쉽고 빠르게 실적용이 가능할 것으로 기대된다. 시멘트 혼합재 중 석회석 분말은 핵형성효과, 화학적효과, 충전효과를 통해 시멘트 성능을 향상시킬 수 있다고 보고하고 있어 시멘트 혼합재로써 적합성이 기대되는 재료이다. 한편, 전 세계적으로 양질의 석회석이 고갈되면서 점토질 또는 마그네시아(MgO) 함량이 높은 석회석의 사용이 점차 불가피해지는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 흔히 사용되는 서로 다른 품질의 석회석을 혼합한 석회석 시멘트의 기초 물성을 측정하여 혼합재로서의 적합성을 평가하고자 하였다. 결과적으로 석회석 혼합재 화학성분과 상관없이 알라이트 반응촉진 효과를 확인할 수 있었다. 하지만 화학성분보다 치환량에 따른 희석효과가 크게 나타났다. 본 연구범위 내에서 석회석의 함량이 15 % 이내의 범위에서 중품위의 석회석도 혼합재로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 추후 시멘트 화학성분에 따른 추가적인 실험을 통하여 석회석 혼합재의 화학성분이 미치는 영향을 평가할 예정이다,