• 제목/요약/키워드: Porous Ceramic

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볼 클레이 첨가에 따른 세라믹 다공체의 물리적 특성변화 (Effect of Additive Ball Clay on Physical Properties of Porous Ceramic)

  • 강용성;김상식
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.109-112
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    • 2014
  • 세노스피어(Cenosphere)와 볼 클레이(Ball Clay)를 이용하여 소성온도 $1,250^{\circ}C$, 소성시간 30분의 조건하에서 미세 기공을 가지며 비중이 작은 세라믹 다공체를 제조하였다. 제조된 세라믹 다공체의 평균 기공크기는 $2.5{\times}10^{-5}$ m 전후였으며, 기공이 잘 발달되었다. 세라믹 다공체의 기공율은 세노스피어 100중량비 대비 볼 클레이를 5중량비로 투입했을 때 기공율이 67.1%였다. 그러나 볼 클레이의 중량비가 20, 40, 100 증가함에 따라 기공율은 각각 58.4, 56.7, 47%로 감소하였다. 세노스피어 100중량비 대비 볼 클레이 투입량이 100중량비일 때, 세라믹 다공체의 겉보기 밀도는 $1.04g/cm^3$로 볼 클레이 5중량 값인 $0.51g/cm^3$ 대비 약 2배 증가하였으며, 반면에 흡수율은 100% 이상이 감소하였다. 세노스피어 100중량비 대비 볼 클레이 투입량이 100중량비일 때, 세라믹 다공체의 압축강도가 30 (MPa)였으며, 볼 클레이 5중량비 대비 약 76% 이상으로 향상되었다.

폼 형태의 다공성 탄화규소 지지체 표면 위에 ZSM-5 합성 (Synthesis of ZSM-5 on the Surface of Foam Type Porous SiC Support)

  • 정은진;이윤주;원지연;김영희;김수룡;신동근;이현재;권우택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권4호
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    • pp.425-430
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    • 2015
  • 고분자 복제방법을 이용하여 제조한 폼 형태의 다공성 탄화규소 표면에 수열 합성 방법을 적용하여 ZSM-5를 합성하였다. 다공성 탄화규소 표면으로부터 ZSM-5가 합성될 수 있도록 유도하기 위하여 합성단계에 앞서 탄화규소 표면에 산화 층을 형성하였다. 수열합성 반응은 산화처리 된 다공성 탄화규소와 TEOS, $Al(NO_3){\cdot}9H_2O$ 및 TPAOH를 원료로 사용하여 $150^{\circ}C$에서 7시간 진행하였다. XRD 및 SEM 분석을 통하여 $1{\sim}3{\mu}m$ 크기의 ZSM-5가 다공성 탄화규소 표면에 코팅되어 성장하였음을 확인하였다. BET 분석결과 ZSM-5 합성 후에 $10{\AA}$이하의 미세기공이 급격히 증가하였으며, 비표면적이 $0.83m^2/g$에서 $30.75m^2/g$으로 급격히 증가되었음을 알 수 있었다.

Processing of Porous Ceramics by Direct Foaming: A Review

  • Pokhrel, Ashish;Seo, Dong Nam;Lee, Seung Taek;Kim, Ik Jin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.93-102
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    • 2013
  • Macro porous ceramics possessing controlled microstructures and chemical compositions have increasingly proven useful in the industrial sphere. Their sintered structures have found application in both established and emerging, areas such as thermal insulation in buildings, filtration of liquids and molten materials, refractory insulation, bone scaffolds and tissue engineering. Stable ceramic foams can be formed by wet chemical methods using inorganic particles(e.g., $Al_2O_3$ or $SiO_2$). The wet foams are dried and sintered with improved porosity and mechanical properties. This review examines the different techniques used to prepare porous ceramics from ceramic foams, focusing on the explanation of this versatile method of direct foaming from the past to the present. Comparisons of the processes and the processing parameters are explained with the produced microstructures.

폴리카보실란계 바인더를 이용한 다공성 SiC 세라믹스의 제조 (Preparation of Porous SiC Ceramics Using Polycarbosilane Derivatives as Binding Agents)

  • 박지혜;김영희;정미원
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.412-416
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    • 2012
  • Porous SiC ceramics were prepared by using recycled SiC sludge, which is an industrial waste generated from solar cell industry. Polycarbosilane derivatives, such as polycarbosilane (PCS), polyphenylcarbosilane (PPCS) and hydridopolycarbosilane (HPCS) were used as binding agents for the fabrication of porous SiC ceramics at $1800^{\circ}C$ under Ar atmosphere. The effects of the various binding agents having different C/Si ratios were discussed on the sintering and porosity of the SiC ceramics. The prepared porous SiC ceramics were characterized by X-ray Diffraction (XRD) and Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM). Thermal conductivity and porosity of SiC ceramics were measured at room temperature, and they were 56.7W/mK and 29.8%, respectively.

Effects of Carbon Fiber on Mechanical Behaviour of Al2O3 Porous Ceramics

  • Basnet, Bijay;Lim, Hyung Mi;Lee, Kee Sung;Kim, Ik Jin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제56권5호
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    • pp.513-520
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    • 2019
  • This study reports the improvement of mechanical properties of Al2O3 porous ceramics from colloidal suspension with the addition of carbon fiber by direct foaming. The initial colloidal suspension of Al2O3 was partially hydrophobized by surfactant to stabilize wet foam with the addition of carbon fiber from 2 to 8 wt% as stabilizer. The influence of carbon fiber on the air content, bubble size, pore size and pore distribution in terms of wet foam stability and physical properties of porous ceramics were discussed. The viscosity of the colloidal suspension was increased giving solid like properties with the increased in carbon fiber content. The mechanical properties of the sintered porous samples were investigated by Hertzian indentation test. The results show the wet foam stability of more than 90% corresponds to compressive loading of 156.48 N and elastic modulus of 57.44 MPa of sintered sample with 8 wt% of carbon fiber content.

Ag 담지 다공성 세라믹 비드 제조 및 항균 특성 (Preparation of Ag-impregnated Porous Ceramic Beads and Antibacterial Properties)

  • 서원학;한요섭;정영;박재구
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.549-554
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    • 2005
  • 골격 구조를 가진 다공성 세라믹 비드에 질산은 용액을 이용하여 Ag를 담지 하였으며, Ag 담지된 비드의 대장균, 포도상구균에 대한 항균 특성을 평가하였다. 또한, 상용화된 Ag-활성탄과 항균 특성에 대해 비교실험도 진행하였다. 질산은 용액의 농도가 높을수록, 비드의 내 외부 표면의 Ag 함량이 증가하였으며, 담지된 Ag 입자의 크기는 $0.5{\sim}2.0\;{\mu}m$ 범위로 나타났다. Ag 담지된 비드의 항균 특성은 다음과 같이 관찰되었다 : i) 질산은 용액 농도 및 반응시간이 증가할수록 높은 활성을 나타내었다. ii) 포도상구균에 비해 대장균의 경우 더 좋은 제거율을 나타내었다.

다공성 실리콘 산화막의 C-V 특성 (C-V Characteristics of Oxidized Porous Silicon)

  • 김석;최두진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.572-582
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    • 1996
  • 전류밀도, 70mA/cm2와 전류인가시간, 5초, 10초 조건의 양극반응으로 다공성 실리콘을 제작하여 800~110$0^{\circ}C$에서 열산화시킨 후 AI 전극을 증착시켜 만든 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 구조의 C-V(Capacilance-Voltage) 특성을 조사하였다. 800, 90$0^{\circ}C$의 저온과 20~30분 이내의 단시간 산화에서는 산화막의 유전상수가 보통의 열산화막보다 크게 나타나고, 산화온도가 110$0^{\circ}C$의 고온과 60분 이상의 장시간 산화의 경우에는 3.9에 근접한 값을 갖는다. 이는 다공성 실리콘 산화막내에 존재하는 산화되지 않은 silicon들에 의한 효과와 표면적 증가에 의한 정전용량의 증가 효과가 복합적으로 작용하는 것이 그 원인이라 생각된다.

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Al2(SO4)3와 Na2SO4 혼합용액의 가수분해에 의한 고기공 AlO(OH) 겔의 합성에서 pH가 기공특성에 미치는 영향 (Effect of pH on Pore Characteristics in Synthesis of High Porous AlO(OH) Gel by Hydrolysis of Al2(SO4)3 and Na2SO4 Mixed Solution)

  • 박병기;최동욱;이재락
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.325-330
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    • 2007
  • High porous AlO(OH) gel is used in precursor of ceramic material, coating material and porous catalyst. For use of these, not only physiochemical control for particle morphology, pore characteristic and peptization but also studies of synthetic method for preparation of high porous AlO(OH) gel were required. In this study, high porous AlO(OH) gel was prepared through the aging and filtration process of aluminum hydroxides gel precipitated by the hydrolysis reaction of $Na_2CO_3$ solution and $Al_2(SO_4)_3$ and $Na_2SO_4$ mixed solution. In this process, optimum synthetic condition of AlO(OH) gel having excellent pore volume as studying the effect of hydrolysis pH on gel precipitates has been studied. Hydrolysis pH brought about numerous changes on crystal morphology, surface area, pore volume and pore size. Physiochemical properties of gel were investigated as using XRD, TEM, TG/DTA, FT-IR and $N_2$ BET method.

졸-겔법에 의한 내알칼리성 다공질 ZrO$_2$-SiO$_2$계 유리 제조 (Porous Alkali Resistance Glass Preparation of ZrO2-SiO2 System by the Sol-Gel Method)

  • 신대용;한상목
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.35-40
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    • 1992
  • Porous glass in the ZrO2-SiO2 system containing up to 30 mol% zirconia were prepared from the mixed solutions of Zr(O.nC3H7)4 and partially prehydrolyzed TEOS by the sol-gel method. Pore characteristics, physical properties and alkali resistance were investigated. The gels converted into the porous glass by heating at $700^{\circ}C$, it was found that the glass like skeleton was already made up in lower temperature regions. The specific surface area of the porous glass was 227 $m^2$/g, average mean pore size was about 19$\AA$ and porosity was 19.2%, pore characteristics and physical properties depended on heating temperature. Alkali resistance of the porous glass increased as the zirconia content increased, because of the appearance of Zr-enriched layer at glass surface.

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