Zirconia($ZrO_2$) has attracted much attention in science and technology because of its high refractive index, high melting temperature, hardness, low thermal conductivity and corrosion barrier properties. And it is widely used as the dental restoration material because of its esthetic appearance. In this research, we analyzed the particle size and composition of the imported dental porcelain for zirconia. And the glass frit was produced. To decrease the glass transition temperature and softening temperature of the glass frit, $Li_2O$ was added into it and the effect of $Li_2O$ on the firing temperature was researched. Then the glass which contains leucite crystal with a high coefficient of thermal expansion(CTE) was manufactured and it was mixed with the glass frit to control the CTE. The phase composition were analyzed using the X-ray diffraction. The morphologies of the samples were observed by the scanning electron microscope. The 4wt% $Li_2O$-added glass frit has the optimal glass transition temperature and softening temperature. And 6 wt% leucite crystal was mixed with the glass frit to control the CTE. From the experimental results of crystallization, the crystal phase was found only leucite crystal.
Jeong Min Lee;Dong Seok Cheong;Sung Hyun Kang;Tirtha Raj Acharya;Eun Ha Choi;Weon Ho Shin
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.37
no.4
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pp.445-450
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2024
The expansion of lithium-ion battery usage beyond portable electronic devices to electric vehicles and energy storage systems is driven by their high energy density and favorable cycle characteristics. Enhancing the stability and performance of these batteries involves exploring solid electrolytes as alternatives to liquid ones. While sulfide-based solid electrolytes have received significant attention for commercialization, research on amorphous-phase glass solid electrolytes in oxide-based systems remains limited. Here, we investigate the glass transition temperatures and sintering behaviors by changing the molecular ratio of Li2O/B2O3 in borate glass comprising Li2O-B2O3-Al2O3 system. The glass transition temperature is decreasing as increasing the amount of Li2O. When we sintered at 450℃, just above the glass transition temperature, the samples did not consolidate well, while the proper sintered samples could be obtained under the higher temperature. We successfully obtained the borate glass ceramics phases by melt-quenching method, and the sintering characteristics are investigated. Future studies could explore optimizing ion conductivity through refining processing conditions, adjusting the glass former-to-modifier ratio, and incorporating additional Li salt to enhance the ionic conductivity.
The magneto-resistivity and electric field-current density (E-J) curves were investigated up to a magnetic field 9 T in the optimally doped $BaFe_{1.8}Co_{0.2}As_2$ single crystal with a superconducting temperature ($T_c$) of 24.6 K. The E-J Scaling behaviors below and above vortex glass transition temperature ($T_g$) were found, confirming the existence of the vortex glass phase transition. The critical exponents for the diverging spatial and time correlations at $T_g$, were obtained as v = $1.1{\pm}0.1$ and z = $4.5{\pm}0.3$, respectively. The obtained critical exponents are in good agreement with the predicted values of v ~ 1 - 2 and z > 4 within the 3D vortex glass theory.
As a preceeding work for the study on dielectric characterstics of a kind of low density polyethylene introduced morphological change by mechanical method, glass transition temperature which is regarded as a macroscopic aspect for relaxation of molecular chain segments has been observed by means of temperature dependent dilatometric measurement. The origina specimen clearly shows two knees which correspond to two peaks (.gamma. and .betha. peak) in the intenal friction measurement, suggesting the existence of separated glass transition temperatures at 150.deg.k and 260.deg.k respectively. On the specimen irradiated to 100 Mrad both glass transition temperatures tend to shift towards high temperature sides because of crosslinking by irradiation. furthemore an evidence can be seen that radiation effect, even in amorphous phase, is also slelctive depending on slight morphological differences. The specimen extended to four times in length shows a peculiar nature such as negative linear thermal expansion coefficient increasing with temperature between 220.deg.k and ambient temperature and that this fact is interpreted by considering that c axis of the lattice aligns along the extended direction by drawing, further c axis inherently possesses the characteristics of negative linear thermal expansion coefficient. For the observations that the relatively small positive linear expansion on the specimen extended to ca. two times as well as the part below 220.deg.k of the specimen extended to four times, it is considered for the reason of the facts that the incompletely oriented region indicated as the middle part of Peterlin's model tends to restore partially to orginal arrangement-a kind of phase transition-as increasing with temperature.
In this study, lanthanum boron silicate glasses were prepared with a composition of x Li2O-(60-x)B2O3-5CaO-5BaO-7ZnO-10SiO2-10La2O3-3Y2O3 where x = 1,3,5,7, and 9 mol%. Each composition was melted in a platinum crucible under atmospheric conditions at 1,400 ℃ for 2 h. Clear glasses with a transmittance exceeding 85 % were fabricated. Their optical, thermal, and physical properties, such as refractive index, Abbe number, density, glass transition (Tg) and Knoop hardness were studied. The results demonstrated that refractive index was between 1.6859 and 1.6953 at 589.3 nm. The Abbe number was calculated using an equation for 589.3 nm (nd), 656.3 nm (nf) and 486.1 nm (nc) and was observed to be in the range from 57.5 to 62.6. As the Li2O content increased, the glass transition temperature of the optical glass decreased from 608 ℃ to 564 ℃. If glass mold pressing is performed using a material with a low transition temperature and high mechanical strength, then the optical glasses developed in this study can be completely commercialized.
The dielectric responses of 10 and 40 wt% siloxane-epoxy copolymers were investigated in temperature range near the glass transition of polydimethylsiloxane at which the dielectric transitions were also observed. On the other hand, the pure epoxy did not show any dielectric transition in measurement temperature range -90 to 150 $^{\circ}C.$ The experimental data showed that for the copolymer investigated, the temperature-frequency super-position principle could be applied to the dielectric response. From the Cole-Cole equation, the dielectric relaxation of the 10 wt% siloxane near the glass transition temperature resulted in a broad distribution with ${\beta}=$ 0.19 and the relaxation time at -70 $^{\circ}C$ was 5.3 ${\times}$$10^{-2}$s. The glass transition temperature, 188 K, was estimated by using WLF relation, which was consistent with the data presented in experiment.
Spectroscopic and thermal analysis indicates that tellurite glasses doped with $B_2O_3$ and $GeO_2$ are promising candidate host materials for wide-band erbium doped fiber amplifier (EDFA) with a high 980 nm pump efficiency. In this study, we measured the thermal stabilities and the emission cross-sections for $Er^{3+}:^{4}I_{13/2}\;{\to}\;^{4}I_{15/2}$ transition in this tellurite glass system. We also determined the Judd-Ofelt parameters and calculated the radiative transition rates and the multiphonon relaxation rates in this glass system. The 15 mol% substitution of $B_2O_3$ for $TeO_2$ in the $Er^{3+}-doped\;75TeO_2-20ZnO-5K_2O$ glass raised the multiphonon relaxation rate for $^4I_{11/2}\;{\to}\;^4I_{13/2}$ transition from 4960 $s^{-1}$ to 24700 $s^{-1}$, but shortened the lifetime of the $^4I_{13/2}$ level by 14 % and reduced the emission cross-section for the $^4I_{13/2}\;{\to}\;^4I_{15/2}$ transition by 11%. The 15 mol% $GeO_2$ substitution in the same glass system also reduced the emission cross-section but increased the lifetime by 7%. However, the multiphonon relaxation rate for $^4I_{11/2}{\to}^4I_{13/2}$ transition was raised merely by 1000 $s^{-1}$. Therefore, a mixed substitution of $B_2O_3$ and $GeO_2$ for $TeO_2$ was concluded to be suitable for the 980 nm pump efficiency and the fluorescence efficiency of $^4I_{13/2}{\to}^4I_{15/2}$ transition in $Er^{3+}-doped$ tellurite glasses.
A wear transition mechanism during sliding in glass has been observed. Disk specimens of sodalime-silicate glass were slid against AISI 52100 steel with paraffin oil as lubricant. Observations of the micrrx structural change on the worn surface showed that semi-circular cone cracks (SCCCs) were suddenly produced after a certain critical sliding time. These SCCCs brought about the severe damage in the form of extensive microchipping during further sliding. It was shown that the abrupt appearance of the SCCCs is attributable to the grooves formed during sliding, which act as surface flaws.
CaO-Al2O3 glass is a good candidate as optical fiber amplifier and laser. In this study, optical properties for 4I13/2longrightarrow4I15/2 transition of Er3+ ions doped in CaO-Al2O3 glasses were investigated. Optical absorptions, radiative transition probabilities and lifetimes for 4I13/2 level were evaluated by using Judd-Ofelt theory. Also, induced- emmision cross-sections of 4I13/2longrightarrow4I15/2 transition were calculated. Radiative transition probability and lifetime of 4I13/2 level were 144.6s-1, 690$mutextrm{s}$ respectively for 60CaO.40Al2O3 glass(FS0) and 152.6s-1, 660 $mutextrm{s}$ for 54 CaO.36Al2O3.10SiO2 glass (FS10). Each induced-emission cross sections for FS0 and FS10 was 0.749$\times$10-20 $\textrm{cm}^2$, 0.892$\times$10-20 $\textrm{cm}^2$. Obtained values were comparable with those of ZBLA glass studied as optical fiber amplifier and laser material.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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