• The Korean Journal of Ceramics
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• 제1권2호
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• pp.86-90
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• 1995

Theoretical predictions for thermodynamically stable phases which formed when alkali(sodium and potassium) vapors reacted with alumina-chromia refractories under coal gasifying atmosphere were confirmed experimentally using a laboratory-scale coal gasifying reaction system and a commercial alumina-chromia refractory using SEM, XRD, and EDAX. Alkali concentration profiles in the refractory as a function of time were also determined. The results showed that the compounds that formed were $X_2O{\cdot}Al_2O_3, X_2O{\cdot}Cr_2O_3, X_2O{\cdot}5Al_2O_3, X_2O{\cdot}7Al_2O_3, X_2O{\cdot}11Al_2O_3(X=Na^+ \;or\; K^+)$, depending upon the alkali concentration and time of exposure at high temperatures. The presence of sulfur in gasifying atmospheres did not appear to affect the alkali reaction produces. Alkali pentration into the alumina-chromia refractory was deep and the formation of the $Na_2O{\cdot}Al_2O_3/K_2O{\cdot}Al_2O_3$ compunds resulted in the serious deformation of the refractory due to the large volume expansion at the reaction surface. The hot face of the alumina-chromia refractory in service under an alkali environment is prone to failure by alkali attack.

• 공업화학
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• 제20권6호
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• pp.638-645
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• 2009

가스화기에서 사용된 고알루미나계 내화물을 분석하여 용융 슬래그에 의한 손상 메커니즘을 조사하였다. 내화물 시료에서 슬래그에 의해 심하게 손상된 부분의 깊이는 부착된 슬래그를 포함하여 12~40 mm이었으며 슬래그 접촉면과 평행 방향으로 형성된 균열을 가지고 있었다. 슬래그와 접촉한 내화물은 미세구조에 따라 손상도가 다르게 나타났다. Fused $Al_2O_3$ 그레인의 경우 경계에서만 깨짐과 기공형성이 관찰되었고, tablet $Al_2O_3$의 경우 슬래그가 입자사이로 침투하여 입자 테두리에 Fe-Al 화합물이 관찰되었다. 결합제로 쓰인 calcium aluminate는 고온의 슬래그 접촉면에서는 슬래그에 용해되어 관찰되지 않았다. 큰 grain 주변에는 냉각 시 재결정된 것으로 보이는 막대형의 $Al_2O_3$ 상이 형성되었고 큰 기공들이 관찰되었다. 따라서 고알루미나계 내화물은 고온의 슬래그 경계면에서 결합제가 석탄 슬래그에 용융되고, 냉각 시 막대형의 알루미나를 형성하며, 이 과정에서 구조적인 변화에 의한 크랙이 형성되면서 구조적 스폴링에 의한 물리적 손상의 영향을 받는 것으로 보인다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권2호
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• pp.238-238
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• 2001

본 연구에서는 kaolin을 이용하여 반기상법, gel coating법, seed 첨가법으로 mullite를 합성하였으며 mullite 15 wt%를 고 알루미나질 내화물 원료에 첨가하여 내화물 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 물성을 분석한 결과 seed 첨가법으로 제조된 mullite를 첨가한 시편의 물성이 338.60 MPa의 꺾임강도와 9,427 kgf/㎠의 압축강도값을 나타내었다. 제조된 시편의 내화도 및 잔존선팽창수축률을 측정한 결과 나머지 두가지 방법으로 합성한 mullite나 일반적인 고 알루미나질 내화물에 비하여 좋은 특성을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권2호
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• pp.128-136
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• 2001

본 연구에서는 kaolin을 이용하여 반기상법, gel coating법, seed 첨가법으로 mullite를 합성하였으며 mullite 15 wt%를 고 알루미나질 내화물 원료에 첨가하여 내화물 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 물성을 분석한 결과 seed 첨가법으로 제조된 mullite를 첨가한 시편의 물성이 338.60 MPa의 꺾임강도와 9,427 kgf/$\textrm{cm}^2$의 압축강도값을 나타내었다. 제조된 시편의 내화도 및 잔존선팽창수축률을 측정한 결과 나머지 두가지 방법으로 합성한 mullite나 일반적인 고 알루미나질 내화물에 비하여 좋은 특성을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권3호
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• pp.238-244
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• 2001

본 연구에서는 Seed 첨가법에 의하여 제조된 mullite(Syn M)와 외국산 mullite 2종류(sintered mullite : SM, fused mullite : FM)를 고알루미나질 내화물 원료에 적용하여 내화물 시편을 제조하였으며 mullite에 따른 결정상, 미세구조, 부피비중, 강도를 조사하였다. SM, FM, Syn M의 mullite 함유량은 93.17%, 86.79%, 97.57%이었으며 mullite를 15 wt% 첨가하여 제조한 시편의 물성을 조사한 결과 Syn M을 함유한 시편이 꺾임강도 338.60 MPa, 압축강도 9,427kgf/$\textrm{cm}^2$을 나타내었다. 외국산 mullite를 첨가한 시편의 강도는 Syn M을 첨가한 것보다 약 5~10% 정도 낮은 강도를 보였다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제1권1호
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• pp.29-34
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• 1995

Theoretical predictions were made for thermodynamically stable phases which formed when alkali(sodium and Potassium) vapors reacted with the 90% $Al_2O_3$-10% $Cr_2O_3$ refractory under coal gasifying atmosphere using the computer program of SOLGASMIX-PV. The calculation results showed that the stable compounds that formed were $X_2O$.$Al_2O_3$ and $X_2O$.$llAl_2O_3$(X=$Na^+$ or $K^+$), depending upon the alkali concentration. The presence of sulfur in gasifying atmospheres did not appear to affect the species of alkali reaction products. Alkali attack at high temperatures is likely to cause serious degradation at the hot face of the refractory, indicating that the alkali concentration is an important factor to affect the degradation of the refroctory.

• 한국재료학회지
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• 제19권9호
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• pp.473-480
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• 2009

In order to provide the mechanism of nozzle clogging, recovered nozzles for high strength steel grade were examined carefully after continuous casting. The thickness of clogged material in SEN is increased in the following order: from the bottom to the top of the nozzle, upper part of slag line, and the pouring hole. Nozzle clogging material begins to form due the adhesion of metal to nozzle wall, the decarburization, and reduction of oxide in the refractory by Al and Ti in the melt. The reduction of oxide in the refractory by Al and Ti improves the wettability of the melt on the refractory and forms a thin Al-Ti-O layer. Metal containing micro alumina inclusions is solidified on the Al-Ti-O layer, and the solid layer grows due to the heat evolution through the nozzle wall. Thermodynamic calculation has been made for the related reactions. The effect of superheat to the nozzle clogging is discussed on ultra low carbon steel and low carbon steel.

• 한국결정학회지
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• 제8권2호
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• pp.89-96
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• 1997

본 연구는 fine ceramics의 합성법을 traditional ceramics의 합성에 적용하는 연구의 일환으로 내화재료용 mullite합성법을 개발하고자 한다. 출발원료로는 알루미나 함량이 높은 하동 kaolin 과 boehmite를 사용하였으며 합성법은 gel coating법을 사용하였다. 그 결과 1350℃에서 미반응 silica와 corundum이 존재하지 않는 단일상의 mullite를 합성할 수 있었으며 1700℃로 소성한 분말의 경우 mullite 생성율은 80%로 나타났다. 이 때 부피비중은 2.56, 흡수율은 1.9%, 상온꺽임강도는 169 MPa의 값을 나타내어 우수한 내화재료로의 활용이 가능하다고 생각된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권3호
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• pp.504-513
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• 1997

우주왕복선과 같은 발전된 비행체의 열 차단 시스템(TPS)에서의 이상적인 후보로는 섬유질 내화성 복합 절연체(FRCI)와 AETB(Alumina-Enhanced Thermal Barrier)가 있다. 이중, 본 연구에서는 FRCI의 열 펄스에 대한 열적응답을 실리카와 비교하여 수학적으로 모델링하여 전사모사 하였다. 또, 100~2000 K의 온도범위에서 FRCI의 여러 변수에 따른 각 열전도도를 계산하여 보았다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.170-174
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• 2015

Composite ceramics of alumina-TZP(3Y) have good mechanical and electrical properties. So, They have been used as high strength refractory materials and thick film substrates, etc. In this study, Composite ceramics of alumina-TZP(3Y) were fabricated by uniaxial pressing and sintering at 1,400, 1,500, and $1,600^{\circ}C$, and their microstructures and mechanical properties were investigated. As the TZP(3Y) content in composite ceramics increases from 20 wt.% to 80 wt.%, the fracture toughness increases monotonically, which seems to be related to the higher relative density and/or toughening mechanism by means of stabilized tetragonal zirconia phase at room temperature. In contrast to the fracture toughness, Vickers hardness of the composite ceramics shows maximum value (1,938 Hv) at a 40 wt.% of TZP(3Y). The result of Vickers hardness is likely to be due to more dense sintered microstructure of composite ceramics than pure alumina and reinforcement of composite ceramics with TZP(3Y), considering that Vickers hardness of pure $Al_2O_3$ is greater than that of TZP(3Y). It is also shown that the $ZrO_2$ particles are $l^{\circ}Cated$ between $Al_2O_3$ grains and suppress grain growth each other.