Scandia stabilized zirconia (ScSZ) is adapted for electrolyte material of solid oxide fuel cell (SOFC) because of its high ionic conductivity and chemical stability. ScMnSZ1 powder having a composition of $((ZrO_2)_{0.89}(Sc_2O_3)_{0.1}(MnO_2)_{0.01})$ is synthesized by ultrasonic spray pyrolysis (USP) method. Porous ScMnSZ1 powder is obtained by using a pore forming agent. Microstructure and morphology, particle size distribution of porous powder synthesized with 3wt% pore forming agent are investigated. Sintered ScMnSZ1 sample with ground fine powder are also investigated their microstructure and electrical conductivity. The electrical conductivity of sintered ScMnSZ1 samples with ground fine powder was 0.082 S/cm, 0.127 S/cm and 0.249 S/cm at $750^{\circ}C$, $800^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$, respectively.
Kim, Min-Sung;Go, Shin-Il;Kim, Jin-Myung;Park, Young-Jo;Kim, Ha-Neul;Ko, Jae-Woong;Jung, Seung-Hwa;Kim, Jae-Yuk;Yun, Jon-Do
한국세라믹학회지
/
제54권4호
/
pp.285-291
/
2017
This study investigated the effects of grain size and phase constitution on the mechanical properties of $3Y-ZrO_2$ by varying the sintering conditions. The raw powder prepared by a low-cost wet milling using the coarse solid oxide powders was sintered by both pressureless sintering and hot-pressing, respectively. As increasing holding time at $1450^{\circ}C$ for pressureless sintering, it promoted the microstructural coarsening of matrix grains and the phase transformation to tetragonal phase, whereas the bimodal microstructure embedded with abnormal $cubic-ZrO_2$ grains was observed regardless of sintering time. On the other hand, the specimens hot-pressed at $1300^{\circ}C$ for 2 h reached ~ 97% of relative density with homogeneous fine microstructure and mixed phase constitution. It was found that the proportion of untransformed monoclinic zirconia had the most adverse effect on the biaxial strength compared to the impacts of grain size and density. The pressureless sintering of the low-cost powder for prolonged sintering time to 8 h led to a decent combination of mechanical properties ($H_V=13.2GPa$, $K_{IC}=8.16MPa{\cdot}m^{1/2}$, ${\sigma}=981MPa$).
The effect of the application of lanthanum strontrium manganite and yttria-stabilized zirconia (LSM-YSZ) nano-composite fabricated by pulsed laser deposition (PLD) as a cathode of solid oxide fuel cell (SOFC) is studied. A gradient-structure thin-film cathode composed of 1 micron-thick LSM-YSZ deposited at an ambient pressure ($P_{amb}$) of 200 mTorr; 2 micron-thick LSM-YSZ deposited at a $P_{amb}$ of 300 mTorr; and 2 micron-thick lanthanum strontium cobaltite (LSC) current collecting layer was fabricated on an anode-supported SOFC with an ~8 micron-thick YSZ electrolyte. In comparison with a 1 micron-thick nano-structure single-phase LSM cathode fabricated by PLD, it was obviously effective to increase triple phase boundaries (TPB) over the whole thickness of the cathode layer by employing the composite and increasing the physical thickness of the cathode. Both polarization and ohmic resistances of the cell were significantly reduced and the power output of the cell was improved by a factor of 1.6.
The electrolyte is an important component in determining the performance of Fuel Cells. Especially, investigation of the conduction properties of electrolytes plays a key role in determining the performance of the electrolyte. The electrochemical properties of Yttrium stabilized zirconia (YSZ) were measured to allow the use of this material as an electrolyte for solid oxide fuel cells (SOFC) in the temperature range of $700-1000^{\circ}C$ and in $0.21{\leq}pO_2/atm{\leq}10^{-23}$. A Hebb-Wagner polarization experimental cell was optimally manufactured; here we discuss typical problems associated with making cells. The partial conductivities due to electrons and holes for 8YSZ, which is known as a superior oxygen conductor, were obtained using I-V characteristics based on the Hebb-Wagner polarization method. Activation energies for holes and electrons are $3.99{\pm}0.17eV$ and $1.70{\pm}0.06eV$ respectively. Further, we calculated the oxygen ion conductivity with electron, hole, and total conductivity, which was obtained by DC four probe conductivity measurements. The oxygen ion conductivity was dependent on the temperature; the activation energy was $0.80{\pm}0.10eV$. The electrolyte domain was determined from the top limit, bottom limit, and boundary (p=n) of the oxygen partial pressure. As a result, the electrolyte domain was widely presented in an extensive range of oxygen partial pressures and temperatures.
State of problem : The use of zirconium oxide all-ceramic material provides several advantages, including a high flexural strength(>1000MPa) and desirable optical properties, such as shading adaptation to the basic shades and a reduction in the layer thickness. Along with the strength of the materials, the cementation technique is also important to the clinical success of a restoration. Nevertheless, little information is available on the effect of different surface treatments on the bonding of zirconium high-crystalline ceramics and resin luting agents. Purpose : The aim of this study was to test the effects of surface treatments of zirconium on shear bond strengths between bovine teeth and a zirconia ceramic and evaluate differences among cements Material and methods : 54 sound bovine teeth extracted within a 1 months, were used. They were frozen in distilled water. These were rinsed by tap water to confirm that no granulation tissues have left. These were kept refrigerated at $4^{\circ}C$ until tested. Each tooth was placed horizontally at a plastic cylinder (diameter 20mm), and embedded in epoxy resin. Teeth were sectioned with diamond burs to expose dentin and grinded with #600 silicon carbide paper. To make sure there was no enamel left, each was observed under an optical microscope. 54 prefabricated zirconium oxide ceramic copings(Lava, 3M ESPE, USA) were assigned into 3 groups ; control, airborne-abraded with $110{\mu}m$$Al_2O_3$ and scratched with diamond burs at 4 directions. They were cemented with a seating force of 10 ㎏ per tooth, using resin luting cement(Panavia $F^{(R)}$), resin cement(Superbond $C&B^{(R)}$), and resin modified GI cement(Rely X $Luting^{(R)}$). Those were thermocycled at $5^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$ for 5000 cycles with a 30 second dwell time, and then shear bond strength was determined in a universal test machine(Model 4200, Instron Co., Canton, USA). The crosshead speed was 1 mm/min. The result was analyzed with one-way analysis of variance(ANOVA) and the Tukey test at a significance level of P<0.05. Results : Superbond $C&B^{(R)}$ at scratching with diamond burs showed the highest shear bond strength than others (p<.05). For Panavia $F^{(R)}$, groups of scratching and sandblasting showed significantly higher shear bond strength than control group(p<.05). For Rely X $Luting^{(R)}$, only between scratching & control group, significantly different shear bond strength was observed(p<.05). Conclusion : Within the limitation of this study, Superbond $C&B^{(R)}$ showed clinically acceptable shear bond between bovine teeth & zirconia ceramics regardless of surface treatments. For the surface treatment, scratching increased shear bond strength. Increase of shear bond strength by sandblasting with $110{\mu}m$$Al_2O_3$ was not statistically different.
연구 목적: 본 연구에서는MAD/MAM 시스템으로 제작된 지르코니아 코어를 통상적인 방법으로 제작된 금속-도재관 코어와 CAD/CAM 시스템으로 제작된 코어와의 변연부 적합도를 비교 분석해 보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 레진치를 전부 도재관 제작을 위한 형태로 삭제하고, 이를 복제하여 석고 모형을 제작하였다. 석고 모형에 대해 금속-도재관, CAD/CAM ($Cercon^{(R)}$), 3종의 MAD/MAM 시스템 ($Ceramill^{(R)}$, $Rainbow^{(TM)}$, $Zirkonzhan^{(R)}$)으로 각각 10개의 코어를 제작하였다. 제작된 코어를 다이에 합착하여 광학 현미경 상에서 50배율로 변연 간격을 관찰, 계측하였다. 측정된 결과는 one-way ANOVA test로 분석하고, Tukey's HSD test로 사후검정 하였다. 결과: 각 시스템에서 변연 간격의 평균과 표준 편차는 금속-도재관 코어 $51.97{\pm}23.38{\mu}m$, $Cercon^{(R)}$$62.16{\pm}25.88{\mu}m$, $Ceramill^{(R)}$$67.64{\pm}40.38{\mu}m$, $Rainbow^{TM}$$125.07{\pm}42.19{\mu}m$, $Zirkonzhan^{(R)}$$105.02{\pm}44.61{\mu}m$로 측정되었다. 결론: 금속-도재관 코어나 CAD/CAM에 비해 MAD/MAM 방식으로 제작된 코어의 변연 간격이 큰 것으로 나타났다 (P < .05). MAD/MAM 시스템 내에서도 $Ceramill^{(R)}$, $Zirkonzhan^{(R)}$, $Rainbow^{TM}$ 순으로 변연 간격이 작은 것으로 측정되었으며, 이중 $Ceramill^{(R)}$은 CAD/CAM 시스템인 $Cercon^{(R)}$과 변연 간격에 유의차가 없었다.
한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 12th KACG Technical Meeting and the 4th Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
/
pp.13-17
/
1997
The densification of $Al_2$O$_3$/15v/o ZrO$_2$ (Zirconia Toughened Alumina: ZTA) to the 99% of theoretical density was attempted by controlling the processing parameters affecting the each processing step i.e., milling, spray-drying, forming and pressureless sintering. The ZTA processed under the identical conditions showed a large variation in the green and sintered densities, and the mechanical properties. The deviation of 4-point bending strength was more than 100MPa for the ZTA with ~99% of theoretical density. Moreover, the relative green and sintered densities were deviated greatly from the average value. This low reproducibility could be caused by the variation of spray-dried granule properties. Thus, the effect of yield strength and morphology of spray-dried ZTA granule on the green and sintered densities and the mechanical properties needs to be studied in detail. The objective of this work is to fine out the optimum condition of compaction pressure and compaction method depending on the properties of spray-dried granules.
한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
/
pp.181-182
/
2002
Most recent, Plasma ceramic spray is used on parts of tribosystem, has been investigated on the tribological performance. The application of ceramic coatings by plasma spray has become essential in tribosystems to produce better wear resistance and longer life in various conditions. The purpose of this work was to investigate the wear behavior of $8%Y_2O_3-ZrO_2$ coating due to temperatures of post-spay heat treatment. The plasma-sprayed $8%Y_2O_3--Zirconia$ coating was idiscussed to know the relationship between phase transformations and temperatures of post- spray heat treatment. Wear tests was carried out with ball on disk type on normal load of 50N, 70N and 90N under room temperature. The transformation of phase and the value of residual stress were measured by X-ray diffraction method(XRD). Tribological characteristics and wear mechanisms of coatings was observed by SEM. The tribologieal wear performance was discussed a point of view for residual stress. Consequently. post-spray heat treatment plays an important role in decreasing residual stress. Residual stress in coating system has a significant influence on the wear mechanism of coating.
Ceramics have some properties that are unmatched by other kind of materials like metals or polymers. The ability of high thermal and chemical resistance and in case of being superior in specific mechanical properties makes the ceramic materials suitable for arange of applications. The microstructure and morphology of a material arguably permit the use of many advanced application otherwise difficult to achieve.Porous structures have some important applications in biomedical and environmental field. For human hard tissue reconstruction and augmentation procedure suitable biomaterials are used with a desirable porosity. A range of porous bioceramics were fabricated with tailored design to meet the demand of specific applications. Channeled and interconnected porosity was introduced in alumina, zirconia, and hydroxyapatite or tri calcium phosphate ceramics by different methods like multi-pass extrusion process, bubble formation in viscous slurry,slurry dripping in immiscible liquid, sponge replica method etc. The detailed microstructural and morphological investigations were carried out to establish the unique features of each method and the developed systems. For environmental filters the porous structures were also very important. We investigated a range of channeled and randomly porous silicon based ceramic composites to enhance the material stability and filtration efficiency by taking advantage of the material chemistry of the element. Detailed microstructural and mechanical characterizations were carried out for the fabricated porous filtration systems.
Finned segment, with which are lined inner wall of the turbine combustors, are subject to severe degradation when they are exposed to a hostile environmment at elevated temperature. To protect the finned segment from this environment and to maintain good mechanical properties of components at high temperature, they are preferred to be coated. The most governing factor for the durability of coatings used in the high temperature is the microstructure of coatings; these are splat from, distibution of microcacks, size and distribution of pores, thickness of coating layer, adhesion between coating layer, and oxidation of band coating. In this study, based on the evaluation of the imported finned segment, new finned segment segment was manufactured with optimum plasma spraying parameters, and their properties were examined. Using $ZrO_2(8wt$Y_2O_3)$,/TEX> powder for ceramic coating and 67Ni-22Cr-10Al-0.5Y mixing powder for bond coating, thickness of ceramic and bond coating layer were varied in order to find optimum condition, the results showed that B2T4(bond coating : 100~250$\mu\textrm{m}$, ceramic coating : 250~300$\mu\textrm{m}$) was the best among the specimens tested. Compared to the imported finned segment, B2T4 has better bond strength, hardness, and isothermal and cyclic oxidation resistance.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.