• 한국재료학회지
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• 제32권2호
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• pp.85-93
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• 2022

Porous mullite-corundum ceramics were prepared using organic foam impregnation method with alumina and silica as raw materials. The influence of alkaline treatment and surfactant modification on polyurethane foam were studied. Effects of sintering process and material composition on porous mullite-corundum ceramics were investigated. The results show that the hang-pulp quantity of polyurethane foam increases with alkaline treatment. After treatment with 3 wt% SDS solution, the hang-pulp quantity of polyurethane foam further improved. Open porosity of sample decreased with elevation of sintering temperature and holding time, and compressive strength of sample showed a trend opposite to the change of porosity. The open porosity of the sample was enhanced by the increase of m(Al₂O₃/SiO₂); the compressive strength decreased with increase of m(Al₂O₃/SiO₂). However, when m(Al₂O₃/SiO₂) was 2.5, the compressive strength of the sample reached 6.23 MPa, and the open porosity of the sample was 80.7 %.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권2호
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• pp.195-201
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• 1997

본 논문은 kaolinite(Al2O3.2SiO2.2H2O)-aluminum trihydroxide(Al(OH3) 혼합물을 소결전에 planetary ball mill을 사용하여 건식 중에서 혼합분쇄한 후, 이 혼합물을 사용하여 소결하는 동안에 mullite의 생성거동을 연구한 것이다. 혼합물의 입자크기 감소는 분쇄 초기에 현저하였으며, 분쇄기간이 증가함에 따라 미립자들이 응집하는 현상을 보였다. 혼합물의 결정구조는 planetary ball milling에 의한 혼합분쇄에 따라 쉽게 비정질화되었으며, 비정질화되는 정도는 분쇄시간이 증가함에 따라 증가하였다. Kaolinite의 초기 분순물로 존재했던 anatase를 제외한 mullite상만이 상대적으로 낮은 소결온도인 1523K에서 혼합분쇄한 혼합물의 소결체에서 나타났다. 한편, 분쇄하지 않은 혼합물의 소결체의 경우는 이 온도에서 mullite 상 이외에 corundum, cristobalite, Al-Si spinel상이 공존하는 형태로 나타났다. 따라서, 혼합분쇄처리는 출발원료의 미소 규모에 있어서 균일혼합 및 분산을 촉진시키며, 또한 결정구조변화에 따른 열분해온도의 변화일으켜, 상대적으로 낮은 온도에서 고순도의 mullite를 직접 생성하는데 효과적이였다.

• 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.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권12호
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• pp.1475-1482
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• 1994

Compositionally triphasic boehmite-silica-zirconia composite gels were prepared by a multiphasic sol-gel route. Phase-formation characteristics and densification behavior of the gel compacts were examined with and without $\alpha$-Al2O3 seeding. In the unseeded triphasic gels, both $\alpha$-Al2O3 and mullite crystallize simultaneously at 130$0^{\circ}C$. On the other hand, the $\alpha$-Al2O3 seeding selectively induces the formation of corundum phase ($\alpha$-Al2O3) at a significantly lower temperature (~110$0^{\circ}C$) and facilitates an epitaxial growth of $\alpha$-Al2O3 between 1100~130$0^{\circ}C$. The densification of alumina-mullite-zirconia composite (derived from the triphasic gels) was also enhanced by the $\alpha$-Al2O3 seeding, and this was attributed to the delayed crystallization of mullite in the $\alpha$-Al2O3 seeded gel.

• 한국세라믹학회지
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• 제11권3호
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• pp.33-38
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• 1974

The possibility of the sources for the manufacture of mullite-rich refractories from the modified domestic alunite was studied. The modifying method of alunite studied were performed by calcination, wet ballmilling, and washing with water. For synthesis of mullite-rich refractories, the modified alunite with the addition of alumina and Fe2O3 as mineralizer was fired at 1350$^{\circ}$-155$0^{\circ}C$, and the following results were obtained: 1) The suitable firing temperature range was 1450$^{\circ}$-150$0^{\circ}C$, and adequate amounts of Al2O3 and Fe2O3 were below 30% and 3~4%, respectively. 2) Thermal expansion coefficient proportional to heating temperature was about 5$\times$10-6~10$\times$10-6cm/cm.deg. 3) The mineralogical compositions of the sintered specimens were found as mainly mullite and corundum.

• 한국광물학회지
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• 제11권2호
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• pp.85-96
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• 1998

The sericite ore is formed by the hydrothermal alteration of rhyodacitic welded tuff. The alteration zone of the host rock can be classified into four types based on the mineral assemblages ; sericite, quartz-sericite, silicified and propylite zone. The sericite ore mainly occurs as vein types and fault clay along the fault plane in the quartz-sericite zone. Mineral components of the sericite ore are mainly sericite with minor diaspore, corundum and pyrite. The sericitic porcelaineous ore is mainly composed of quartz and sericite. Accessory minerals are muscovite, diaspore, sphene, corundum, pyrite, iron-oxides and etc. The chemical compositions of K2O, Al2O3, and ignition loss in the sericite ore increase largely than that of the host rock, while the compositions of SiO2, Na2O and Fe2O3 decrease. XRD patterns of the heat-treated sericite ores show the formation of mullite at $1,200^{\circ}C$. and the diaspore-bearing sericite ore forms mullite and corundum at $1,200^{\circ}C$. The differential thermal analysis of the sericite ores show small endothermic peak at 645~668$^{\circ}C$. and the diaspore-bearing sericite ore shows a strong endothermic peak at $517^{\circ}C$. It indicates that the decomposition of diaspore appear at lower temperature than that of sericite. The thermal expansivity of the sericite ores show the similar pattern. The sericite ores show the thermal expansivity of 3.3~4.7% at 900$^{\circ}C$ and 0.39~0.75% at 1,20$0^{\circ}C$, respectively. DTA-TG curves of the sericite ores show closely relations with the thermal expansivity.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권1호
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• pp.5-10
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• 1998

Mullitization in a multicomponent oxide system(alumina-kaolin-quartz-feldspar-talc) was studied as a function of sintering temperature from 1200 to 1500$^{\circ}C$ based upon a quantitative X-ray diffraction analysis. In the present study mullite grew as wiskers and its formation reaction showed characteristic there stages as follows In the first stage(1255-1295$^{\circ}C$) an appreciable mullitization(nucleation) occurred while corun-dum dissolution into glass (increasing glass content ) limited the rate of the reaction. At 1295-1335$^{\circ}C$ (second state) the reaction was significantly enhanced with a considerable glass consumption and with no appreciable change in corundum content. Finally (above 1335$^{\circ}C$) the reaction rate was attenuated re-markably with an apparent decrease in glass consumption rate. The impingement of mullite whiskers by oth-er whiskers and crystals was speculated to cause mullite growth in thickness direction with a slow growth rate resulting in the diminished reaction rate in the final stage.

• 한국광물학회지
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• 제26권1호
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• pp.27-34
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• 2013

X-선회절 분석은 결정질 물질의 정량과 정성분석을 위한 가장 효과적인 분석기술이며, 따라서 회절자료를 이용한 매우 다양한 광물조성 정량분석법이 존재한다. 본 연구에서는 비정질 실리카, 석영, 뮬라이트, 강옥으로 제조한 인공광물혼합시료를 대상으로 리트벨트법과 PONKCS (partial or no known crystal structure) 방법을 적용하여 정량 X-선회절 분석을 수행하였다. 100% 비정질 실리카와 내부표준시료 첨가 시료의 회절자료를 이용하여 PONKCS 방법으로 비정질 실리카의 결정 모형을 성공적으로 구축하였다. 비정질 실리카의 경우, 원 중량 대비 치우침의 절대값 평균은 1.85 wt%였다. 비정질 실리카의 함량이 작은 경우 상대적으로 높은 치우침을 보이는데, 이는 배경 회절패턴의 강도가 낮음에 기인하는 것으로 판단된다. 그밖에 석영, 뮬라이트, 강옥의 경우, 치우침의 절대값 평균은 각각 0.53 wt%, 0.87 wt%, 0.57 wt%였다. 내부표준물질 혼합법을 적용한 전통적인 리트벨트 정량분석 결과와 비교할 때 PONKCS 방법이 비정질 실리카를 포함한 인공광물혼합시료에 대하여 신뢰도 높고 성공적인 정량 분석법임을 확인해 주었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권9호
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• pp.641-647
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• 1999

The paper provides the results of microstructure analysis and dielectricproperties of porcelain suspension insulators. The evaluation of characteristics was also made as a function of the manufacturers and fabricated years for the experimental specimens which had been used in real distribution lines. Even though the series A contained higher alumina contents than the series B, the densification of series A was lower than that of series B, resulting from much porosity. The microstructure investigation confirmed that series A had much porosity than series B. The series A contained quartz $(SiO_2),\; mullite\; (Al_6Si_2O_{13}),\; corundum(Al_2O_3),\; and cristobalite\; (SiO_2)$ phases. However, the series B had no cristobalite phase which had very high thermal expansion coefficient. Also, the tan$\delta$of series A was more abruptly increased than that of series B as increasing temperature. The elevated temperature may make much expansion of cristobalite crystal than other crystals, resulting in crack and puncture inside cap during the summer days.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제47권3호
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• pp.24-41
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• 2014

손곡2리 4호 가마터 출토 청자는 원주 법천사지와 근거리에 위치하고 있어 법천사지 출토 청자와의 유사성이 제기되고 있으며, 따라서 자연과학적 방법을 통해 상관성을 알아보고자 하였다. 총 19개 대상 청자에 대한 도자사적 성격을 알아보고, 과학적 분석을 진행하였다. 먼저, 과학적 분석결과 분석대상 청자 태토의 화학조성은 $RO_2$ 3.79-7.77mole, $RO+R_2O$ 0.33-0.49mole 영역에서 분산된 분포를 나타낸다. 미세구조 확인결과 실생활에 사용되었을 것으로 추정되는 원주 법천사지 출토 청자는 대부분 자화 상태가 양호하며, 손곡2리 4호 가마터 수습 청자 중에는 시유와 소성이 제대로 이루어지지 않은 청자가 일부 확인되었다. 태토의 결정상 분석결과 quartz와 mullite가 검출되었으며, 손곡2리 4호 가마터 수습 청자 중 일부에서는 corundum이 검출되었다. 분석대상 청자 대부분은 $1150{\sim}1200^{\circ}C$에서 소성되었으며, 일부 $1100^{\circ}C$ 이하 온도에서 소성된 청자와 $1200^{\circ}C$ 이상 고온에서 소성된 청자도 확인된다. 분석 결과 법천사지와 손곡2리 4호가마터 청자 태토에서 다양한 화학조성 및 제작기법이 확인되었으며, 손곡2리 4호 가마터 청자가 법천사지에서 사용된 청자의 생산가마터라고 단언하기 어렵다. 다만, 희토류 원소 분석에서는 법천사지와 손곡2리 4호 가마터 수습 일부 청자에서 일정한 규칙성을 갖는 분포 패턴을 나타내어 도자기 제작에 사용된 원료가 동일기원일 가능성을 제시한다. 도자사적으로 살펴보면, 법천사지 출토 청자와 손곡2리 4호 가마터 수습청자는 성형방법과 번조방법에서 동일한 제작기법으로 확인된다. 또한 전반적인 청자의 기형과 문양의 양상으로 봤을 때, 12~13세기에 제작된 것으로 보인다.