• 제목/요약/키워드: Glass infiltration

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유리가 침투된 알루미나 복합체의 물성에 미치는 유리조성의 영향(I): Al2O3의 영향 (Effect of Glass Composition on the Properties of Glass-infiltrated Alumina(I) : Effect of Al2O3)

  • 이재희;김철영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.301-308
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    • 2003
  • 완전 세라믹 치관 재료로 응용할 수 있는 유리가 침투한 알루미나 복합체를 제조하였다. SiO$_2$-B$_2$O$_3$-Al$_2$O$_3$-CaO-La$_2$O$_3$계 유리에서 $Al_2$O$_3$의 함량을 변화시키며 다양한 조성의 유리를 만들고 이들 유리를 저온 소결한 다공성 알루미나에 침투시켰다. 그리고 이때 A1$_2$O$_3$의 함량변화가 유리의 침투 특성과 얻어진 복합체의 강도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 유리 조성에서 A1$_2$O$_3$의 양을 증가시킬수록 알루미나 소결체의 부식 현상이 현저히 줄었으며 이에 따라 복합체의 강도가 증가하였다. 알루미나 소견체에는 거대기공이 존재하고 있어 복합체의 강도 저하에 영향을 미쳤는데 알루미나의 소결 온도를 130$0^{\circ}C$까지 증가시켜 이를 감소시켰다. 진공 분위기에서 알루미나 소결체에 유리를 침투시켰을 때 최고 453$\pm$31 MPa의 굽힘 강도 값을 얻을 수 있었다.

수계공정에 의한 알루미나 테이프로 제조한 세라믹 인공치관용 알루미나 유리 복합체의 기계적 물성 (Mechanical Properties of Alumina-Glass Dental Composites Prepared from Aqueous-Based Tape Casting)

  • 이명현;김대준;이득용;이정훈;김창은
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.1123-1131
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    • 1999
  • Alumina-glass composites which are considered as the material of the choice for all dental crown was prepared by aqeous-based tape casting and sintering for 2h at 1120$^{\circ}C$ followed by glass infiltration for 2h at 1100$^{\circ}C$ Biaxial strength and fracture toughness of the composites were evaluated to determine the optimum composition of the tape as a function of the amount of constituent such as alumina binder and plasticizer. The strength and the fracture toughness of the alumina tape increased with increasing the contents of alumina and binder. These observations are consistent with in fluence of the constituents on mean alumuna particle distance in tapes suggesting that high strength of the glass infiltrated alumina composites is related to toughening by crack bowing. The biaxial strength and the fracture toughness of the composite containing the optimum constituent composition were 523 MPa and 3.3 MPa$.$1/2 respectively.

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용융침투법으로 제조한 인공치관용 스피넬/지르코니아-유리 복합체의 기계적 특성에 미치는 지르코니아 첨가효과 (Effect of Zirconia Addition on Mechanical Properties of Spinel/Zirconia-glass Dental Crown Composites Prepared by Melt-infiltration)

  • 이득용;김병수;장주웅;이명현;박일석;김대준
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.1028-1034
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    • 2002
  • 용융침투법을 이용 스피넬/지르코니아-유리 복합체를 제조하여 지르코니아 첨가가 복합체의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 유리 침투시간이 증가할수록 침투깊이는 Washburn식에 의한 포물선 관계로 증가하였으며 유리 침투상수 K는 기공 크기의 함수로 지르코니아 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 지르코니아가 20 wt% 첨가되었을 때 스피넬/지르코니아-유리 복합체의 최적의 강도값(308 MPa)이 관찰되었지만 지르코니아 양이 증가함에 따라 유리 침투 상수와 투과율(transmittance)이 감소하였다. 지르코니아 첨가가 스피넬/지르코니아-유리 복합체의 기계적 특성 향상에 미치는 증진 효과는 크지 않은 것으로 관찰되었다.

2차원 기공층을 포함하는 초박형 단열기판의 미세구조 및 단열 특성 (Microstructure and Thermal Insulation Properties of Ultra-Thin Thermal Insulating Substrate Containing 2-D Porous Layer)

  • 유창민;이창현;신효순;여동훈;김성훈
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권11호
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    • pp.683-687
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    • 2017
  • We investigated the structure of an ultra-thin insulating board with low thermal conductivity along z-axis, which was based on the idea of void layers created during the glass infiltration process for the zero-shrinkage low-temperature co-fired ceramic (LTCC) technology. An alumina and four glass powders were chosen and prepared as green sheets by the tape casting method. After comparison of the four glass powders, bismuth glass was selected for the experiment. Since there is no notable reactivity between alumina and bismuth glass, alumina was selected as the supporting additive in glass layers. With 2.5 vol% of alumina powder, glass green sheets were prepared and stacked alternately with alumina green sheet to form the 'alumina/glass (including alumina additive)/alumina' structure. The stacked green sheets were sintered into an insulating substrate. Scanning electron microscopy revealed that the additive alumina formed supporting bridges in void layers. The depth and number of the stacking layers were varied to examine the insulating property. The lowest thermal conductivity obtained was 0.23 W/mK with a $500-{\mu}m-thick$ substrate.

스피넬 전성형체의 $La_2$O_3-A1_2O_3-SiO_2$계 유리 침투 kinetic (Kinetic Study Of $La_2$O_3-A1_2O_3-SiO_2$ glass infiltration into Spinel Preforms)

  • 이득용;장주웅;김병수;김대준;송요승
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.31-35
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    • 2002
  • 상용 스피넬 분말(0.94$\mu$m)을 $1300^{\circ}C$ 2시간 열처리한 후 30분 동안 습식혼합하여 3.29$\mu$m의 최종분말을 제조하여 die-press법을 이용하여 $1100^{\circ}C$에서 2시간 1차 소결하여 다공성 전성형체를 제조하고 $1080^{\circ}C$에서 0~2시간가지 $La_2O_3-A1_2O_3-SiO_2$계 유리를 용응 침투시켜 유리 침투 깊이와 시간간의 kinetic을 조사하였다 유리 침투시간이 증가할수록 침투깊이는 모세관압에 의하여 parabolic하게 증가하였다. 유리-스피넬 복합체의 강도와 인성값은 각각 317MPa, 3.56MPa . $m^{1/2}$이 었으며 $1300^{\circ}C$의 높은 하소온도로 인한 재결정에 의하여 스피넬은 침상과 다각형 조직이 동시에 존재하는 이중 미세조직 이 관찰되었다.

Glass Infiltration법에 의한 $Al_2O_3$/Glass/$Al_2O_3$ 세라믹스의 Ag 전극 matching

  • 조태진;여동훈;신효순;홍연우;김종희;조용수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.302-302
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    • 2008
  • 다층 세라믹 기판은 내열성, 내마모성 및 우수한 전기적 특성으로 인하여 기존의 PCB의 대체품으로 많이 이용되며 그 수요가 점점 늘어가고 있는 추세이다. 이에 고집적 다층 세라믹 기판을 보다 다기능화, 고밀도화, 고성능화하기 위해서는 세라믹 층간 정밀도가 아주 중요한 요소로 부각되고 있으며, 무수촉 기판 소성기술을 이용한 층간 정밀도를 높이는 연구가 진행되어지고 있다. 그러나 무수축 기판에서 이러한 정밀도를 유지하기 위해서는 전극의 수축률을 기판의 수축율과 같은 0%에 가깝게 제어하여야 하며 이를 위해서 여러 가지 Frit을 이용하여 수축율을 제어를 시도되고 있다. Ag 전극은 낮은 비저항 우수한 접착성 등의 장점을 가지고 있을 뿐 아니라 가격이 저렴하여 전극재료로서 많은 연구가 이루어졌다. 특히 Infiltration법에 의한 무수축소성의 경우 Glass가 Ag paste로 Infiltration되어 Ag paste와 세라믹의 matching성 확보에 많은 문제가 발생하였다. 이에 본 실험에서는 제조된 Ag conductor paste 에 첨가되는 frit이 무수축 기판과의 매칭성에 어떠한 영향이 있는지에 대하여 고찰하였다. 시편의 준비는 frit이 첨가된 Ag paste를 기판에 screen printing 한 후 $900^{\circ}C$에서 소결한 것을 사용하였으며 Ag 전극의 미세구조를 관찰하고 전기적 특성과 미세구조와의 연관성에 관해 고찰하였다.

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Analytical Quantification and Effect of Microstructure Development in Thick Film Resistor Processing

  • Lee, Byung Soo
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.33-37
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    • 2012
  • Microstructure developments of $RuO_2$ based thick film resistors during firing as a function of glass viscosity were analytically quantified and its effect on the electrical property was investigated. The microstructure development was retarded as the viscosity of glass was increased. It was found that the viscosity range for each stage of microstructure development are as follows ; $7500-10^5Pa{\cdot}s$ for the glass sintering, $2000-7500Pa{\cdot}s$ for the glass island formation, $700-2000Pa{\cdot}s$ for the glass spreading, and $50-700Pa{\cdot}s$ for the infiltration. The sheet resistivity decreased as the viscosity of glass in the resistor film increased due to the higher chance of sintering for the conductive particles with the higher viscosity of the glass.

PVP 결합제를 이용한 수계용 세라믹테이프의 제조 (Fabrication of Water-based Ceramic Tapes Using PVP As Binder)

  • 박일석;조유정;이명현;최세영;이득용;김대준
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.1060-1066
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    • 2001
  • 세라믹 인공치관으로 응용을 위해 생체친화적이며 용매에 용해가 잘되고 연소 후 잔류물이 남지 않는 결합제인 PVP로 수계용 알루미나 테이프를 제조하였다. 알루미나 테이프의 인장강도는 결합제(b)와 가소제(p)의 비(b/b+p))에 의해, 그리고 소결체 수축과 밀도는 알루미나(a)와 유기물(o)의 비 (a/(a+o))에 의해 영향을 받았다. 소결된 가공성 알루미나 테이프에 유리를 침투시켜 강화된 세라믹 인공치관용 복합체의 강도는 소결밀도가 증가할수록 높은 값을 보였다.

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반응용융 침투법에 의한 $Al_2O_3/AL$복합재료의 제조 및 기계적 특성 평가 (Fabrication and mechanical properties of $Al_2O_3/AL$ composites by reactive melt infiltration)

  • 윤여범;김송희;태원필
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.610-618
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    • 1997
  • 반응용침법으로 제조된 $Al_2O_3$/Al 복합재료는 900-$1200^{\circ}C$의 온도범위에서 $Al_2O_3$ 분말성형체에 용융Al을 침투시켜 제조하였다. 용융침투는 각 온도에서 잠복기를 거친후 발생하였으며, 복합재료의 성장속도는 시간에 따라 선형적으로 비례하였다. 제조된 복합재료의 주성분은 $Al_2$O$_3$와 Al이었고 소량의 Si이 탐지되었다. 복합재료의 상대밀도는 $Al_2O_3$ 입자크기가 증가함에 따라 증가하였고 용융 침투온도가 높을수록 감소하였다.

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