• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권4호
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• pp.600-606
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• 2018

다양한 Si/Al 몰비를 지닌 MTT 제올라이트를 합성하여 methanol-to-olefin(MTO) 반응에서 촉매의 산성도가 미치는 영향을 조사하였다. Si/Al 몰비를 조절하기 위해 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-디아미노프로판을 구조유도물질(SDA)로 사용하였으며, 알루민산나트륨의 함량을 달리하여 $20SiO_2$ : 30SDA : x (=0.25~1.25)$NaAlO_2$ : 2NaOH : $624H_2O$ 조성으로 모액을 제조한 후 433 K에서 4일 동안 수열 합성하였다. 알루민산나트륨의 함량이 감소함에 따라 MTT 제올라이트의 입자 크기가 증가하였으며 또한 산점의 양도 감소하였다. 제조한 MTT 제올라이트의 촉매 활성을 평가하기 위해 673 K에서 공간속도(WHSV)가 $1.2h^{-1}$인 조건으로 MTO 반응을 수행한 결과, Si/Al 몰비가 24인 H-MTT (1.00Al) 촉매가 900분까지 90% 이상의 전환율을 유지함을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제26권10호
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• pp.570-576
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• 2016

Using the ultrasonic pyrolysis method, spherical $SiO_2$ powders were synthesized from aqueous $SiO_2$ sol as a starting material. The effects of pyrolysis conditions such as reaction temperature, $SiO_2$ sol concentration, and physical properties of precursor were investigated for the morphologies of the resulting $SiO_2$ powders. The particle size, shape, and crystallite size of the synthesized $SiO_2$ powders were demonstrated according to the pyrolysis conditions. Generally, the synthesized $SiO_2$ particles were amorphous phase and showed spherical morphology with a smooth surface. It was revealed that increased crystallite size and decreased spherical $SiO_2$ particle size were obtained with increases of the pyrolysis reaction temperature. Also, quantity of spherical $SiO_2$ particles decreased with the decrease in the concentration and surface tension of the precursor.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권4호
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• pp.368-375
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• 2000

Fracture toughness of particulate composites of Al2O3/SiC, Al2O3/ZrO2 and Al2O3/ZrO2/SiC was analysed theoretically. According to the suggested particle bridging model for obtaining the R-curve height, the crack extension resistance for the long crack was linearly proportional to the residual calmping stress at the interface between the second phase and the matrix. It was also a function of the particle size and the content. It was confirmed that the rising R-curve behavior of Al2O3 containing 30 vol% SiC particles of 3${\mu}{\textrm}{m}$ was owing to the strong crack bridging by SiC particles. For Al2O3/ZrO2/SiC composites, the tensional stress from the 3${\mu}{\textrm}{m}$ SiC particles was large enough to activate the spontaneous transformation of the ZrO2. The crack extension resistance due to the particle bridging mechanism did not seem to be affected much by the coupled toughening, but its resultant toughness increase could be significantly smaller due to the dependency on the matrix toughness.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권2호
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• pp.125-130
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• 2004

서로 다른 크기의 SiC 원료분말을 첨가한 A1$_2$O$_3$-SiC 복합재료의 미세조직과 그에 따른 기계적 물성의 변화를 관찰하였다. 0.15 $mu extrm{m}$의 SiC가 첨가된 복합재료의 경우 기지상의 입성장이 효과적으로 억제되었다 그러나, 소수의 비정상입자가 생성된 이후에는 이들 입자의 급격한 성장으로 불규칙한 형상의 커다란 입자로 구성된 미세조직을 보이며, 파괴강도값은 급격히 감소하였다. 3 $\mu\textrm{m}$의 SiC가 첨가된 경우에는 기지상의 입성장이 일어났으나, 소수의 비정상입자가 생성된 이후에는 과도한 입성장은 억제되고 일정한 크기의 비정상입자가 시편 전체에 균일하게 형성된 미세조직을 보였다. 한편, 0.15 $\mu\textrm{m}$와 3 $\mu\textrm{m}$의 SiC 입자를 동시에 첨가한 시편은 균일한 크기의 비정상입성장의 미세조직을 보였으나, 비정상입성장이 일어났음에도 불구하고 기계적 물성은 우수하게 유지되었다 즉, 비정상입성장에 의해 미세조직에는 큰 변화가 일어났으나, 파괴강도값에는 변화가 없었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.6-12
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• 2013

Aerosol deposition(AD) coating that enable fabricate films at low temperature have begun to be widely researched for the integration of ceramics as well to realize high-speed deposition rates. For application of ceramic thick film by AD to display and electronic ceramic industry, fabrication of dense structure with a no cracking is required. In this study, to fabricate dense ceramic thick film, the effect of crystal phase of starting powder was investigated. For this study, amorphous and crystalline $SiO_2$ powders were used as starting powders. Two types of $SiO_2$ powders were deposited on glass substrate by AD. In the case of amorphous $SiO_2$ powder, the deposited films had extremely incompact and opaque layer, irrespective of particle size. In contrast to amorphous powder, in the case of crystalline powder, porous structure layer and dense microstructure with no cracking layer were fabricated depending on the particle size. The optimized starting powder size for dense coating layer was $1{\sim}2{\mu}m$. The transmittance of film reached a maximum of 76% at 800 nm.

• Composites Research
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• 제25권6호
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• pp.172-177
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• 2012

저저항 Si-SiC 소결체 제조를 위해 ${\alpha}$-SiC에서 조성과 C의 양을 변화시키면서 반응소결 특성을 고찰하였다. 시료준비는 정수압으로 성형체를 제조하였고, 용융Si 반응소결을 통해 시험편을 준비하였다. 반응소결체의 미세구조, 기계적 특성 및 전기저항 분석 결과 용융Si과 반응 후 미립의 ${\beta}$-SiC가 생성되었고, 치밀한 소결체를 형성하였다. 미립 ${\beta}$-SiC 생성량은 카본 양 에 따라 증가하였다. 그리고 C함량 10wt%이내에서 기계 R전기저항특성은 입도조성 영향이 크고 카본 함량 10wt%이상에서는 상전이 반응의 영향이 큼을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권7호
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• pp.745-751
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• 2011

입자강화 알루미늄 복합재의 강도를 계산하기 위하여 압밀 후 냉각할 때 일어나는 전위 펀칭을 유한요소로 모델링 하였다. 다양한 입자의 체적비에서 입자의 크기가 강도에 미치는 영향을 고려하기 위하여 강화 입자 주위에 변형률 구배 소성과 테일러 전위 모델을 적용하였다. 변형률 구배는, 구형 단위 셀이 냉각하는 동안 입자와 기지재의 열팽창계수 차이에 의한 전위 펀칭이 일어날 때 형성되는 등가소성변형률로부터 구하였다. 펀칭된 영역에 걸쳐 평균적으로 변형률 구배를 고려함으로써 항복 응력이 증가하는 것을 관찰하였다. 유한요소 해석을 활용하여 다양한 입자 크기와 체적비에 대하여 SiC 강화 알루미늄 356-T6 복합재의 축대칭 단위 셀의 인장시 강도의 변화를 예측하였다. 예측된 강도는 실험 데이터와 잘 일치하며, 입자 크기 의존 효과를 분명히 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권2호
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• pp.187-194
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• 2012

일반적으로 복합재의 강도에 대한 크기 효과는 입자강화 알루미늄 복합재 제조시, 입자와 기지재를 압밀한 후 냉각할 때 입자와 기지재 사이의 열팽창계수 차에 의하여 기지재에 펀칭되는 기하적 필수 전위와, 변형 중 입자와 기지재사이의 탄소성 강성도 차로 인해 발생하는 변형률 구배 소성으로 인한 기하적 필수 전위가 주로 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 두 종류의 기하적 필수 전위를 전위 소성 이론에 입각하여 강도로 환산한 후 계층적으로 입자 주위 유한요소 영역에 할당하여 동일한 체적비에서 입자의 크기에 따라 변화하는 복합재의 파손 거동을 효과적으로 예측하였다. 이 방법을 적용함으로써 구형입자의 경우 간단한 축대칭 유한요소 모델링과 실험데이터를 연계하여 입자강화 복합재의 입자 크기 의존 강도 및 파손 효과를 수월하게 예측할 수 있음을 보였다. 또한 서로 다른 입자의 체적비 및 크기에 대하여SiC강화 알루미늄 2124-T4 복합재의 강도와 파손 거동이 분명한 차이가 있음을 보인다.

• 상하수도학회지
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• 제18권5호
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• pp.673-679
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• 2004

Particle breakthrough can occur by either the breakoff of previously captured particles (or flocs) or the direct passage of some influent particles through the filter. Filtration experiments were performed in a laboratory-scale filter using spherical glass beads with a diameter of 0.55 mm as collectors. A single type of particle suspension (Min-U-Sil 5, nearly pure $SiO_2$) and three different destabilization methods (pH control, alum and polymer destabilization) were utilized. The operating conditions were similar to those of standard media filtration practice: a filtration velocity of 5 m/h. To assess the possibility of particle detachment during the normal filtration, a hydraulic shock load (20% increase of flow rate) was applied after 4 hours of normal filtration. The magnitude of particle detachment was proportional to the particle size for non-Brownian particles. At the same time, less favorable particles, i.e., particles with larger surface charge, were easily detached during the hydraulic shock load. Therefore, proper particle destabilization before filtration is crucial for maximum particle removal as well as minimum particle breakthrough.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권8호
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• pp.740-748
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• 2001

출발원료 Si 분말의 입자크기를 다양하게 하여 질화반응 및 가스압 소결시 입자크기에 따른 산소함량의 차이에서 나타나는 상변화와 그로 인한 치밀화 거동, 미세구조 발달 및 기계적 특성에 대하여 고찰하였다. 145$0^{\circ}C$의 질화반응에서는 조대분말을 사용한 경우가 미세분말을 사용한 경우보다 높은 질화율을 나타냈으며, 각 분말크기에 따른 native oxide의 함량차에 따라 각기 다른 2차 결정상들이 검출되었다. 조대분말을 사용한 경우에는 제 2상의 석출로 인한 액상량의 부족으로 고온의 소결온도에서도 치밀화를 이루지 못해 낮은 강도값을 나타내었다. 한편, 미세분말을 사용한 경우에는 질화반응 후 석출된 제 2상이 소결온도가 증가함에 따라 용융되면서 치밀화를 이루어 높은 강도값을 나타내었다. 높은 강도값은 미세분말을 사용한 시편들에서 얻어졌으나 높은 파괴인성값은 상대적으로 큰 분말을 사용한 시편들에서 얻어졌는데, 이는 미세한 입자들로 구성된 기지상 내에 잘 발달된 주상정 입자들을 갖는 미세구조에 기인된 것으로 사료된다.