• 제목/요약/키워드: sintering or non-sintering

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Sb/Bi비가 ZnO-Bi2O3-Sb2O3-Mn3O4-Co3O4 바리스터의 소결과 입계 특성에 미치는 영향 (Effect of Sb/Bi Ratio on Sintering and Grain Boundary Properties of ZnO-Bi2O3-Sb2O3-Mn3O4-Co3O4 Varistor)

  • 홍연우;이영진;김세기;김진호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.878-885
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    • 2012
  • In this study we aims to examine the co-doping effects of 1/3 mol% $Mn_3O_4+Co_3O_4$ (1:1) on the reaction, microstructure, and electrical properties such as the bulk defects and grain boundary properties of $ZnO-Bi_2O_3-Sb_2O_3$ (ZBS; Sb/Bi=0.5, 1.0, and 2.0) varistors. The sintering and electrical properties of Mn,Co-doped ZBS, ZBS(MCo) varistors were controlled by Sb/Bi ratio. Pyrochlore ($Zn_2Bi_3Sb_3O_{14}$) was decomposed and promoted densification at lower temperature on heating in Sb/Bi=1.0 by Mn rather than Co. Pyrochlore on cooling was reproduced in all systems however, spinel (${\alpha}$- or ${\beta}$-polymorph) did not formed in Sb/Bi=0.5. More homogeneous microstructure was obtained in $Sb/Bi{\geq}1.0$ In ZBS(MCo), the varistor characteristics were improved drastically (non-linear coefficient, ${\alpha}$=30~49), and seemed to form $Zn_i^{..}$(0.17 eV) and $V_o^{\bullet}$(0.33 eV) as dominant defects. From impedance and modulus spectroscopy (IS & MS), the grain boundaries have divided into two types, i.e. the one is tentatively assign to $ZnO/Bi_2O_3(Mn,Co)/ZnO$ (0.47 eV) and the other ZnO/ZnO (0.80~0.89 eV) homojunctions.

소결조제로 나노크기 γ-알루미나 입자의 도입에 따른 α-알루미나 중공사 분리막의 기계적 강도 향상 (Improvement in Mechanical Strength of α-Alumina Hollow Fiber Membrane by Introducing Nanosize γ-Alumina Particle as Sintering Agent)

  • 김용빈;김민지;아레팔리 데비프리얀카;조철희
    • 멤브레인
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    • 제32권2호
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    • pp.150-162
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    • 2022
  • 수처리 및 의약바이오 분야에서 유효물질 분리에 활용되고 있는 알루미나 중공사 분리막은 얇은 두께로 인해 취급 및 적용시 쉽게 파괴되는 단점이 있기 때문에 분리막의 강도를 100 MPa 이상으로 향상시키기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 나노입자의 함량을 0, 1, 3, 5 wt%로 증가시켰을 때 제조된 중공사 분리막의 특성을 평가하였다. 그 결과, 나노입자의 함량이 증가함에 따라 중공사 분리막의 강도는 79 MPa에서 115 MPa로 증가하였으며, 밀도는 1.76 g/m3에서 1.88 g/m3으로 증가하였고 기공률과 평균기공크기는 각각 51%에서 48%로, 416 nm에서 352 nm로 감소한 것을 확인하였다. 스폰지구조가 발달하고 스폰지구조의 기공크기가 향상된 알루미나 중공사 분리막은 100 MPa 이상으로 기계적 강도가 향상되었으며, 약 100000 GPU의 높은 질소 투과도 및 약 3000 L/m2h의 높은 물 투과도를 나타내었다. 따라서, γ-알루미나 나노입자를 소결조제로 첨가하는 것은 α-알루미나 중공사 분리막의 기계적 강도를 효과적으로 증진시키고 높은 투과성능을 유지할 수 있는 매우 유효한 방법임을 확인하였다.

고체산화물 연료전지용 $YSZ/La_0.85S_r0.15MnO_3$계 복합전극의 개발 (Development of $YSZ/La_0.85S_r0.15MnO_3$ Composite Electrodes for Solid Oxide Fuel Cells)

  • 윤성필;현상훈;김승구;남석우;홍성안
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권9호
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    • pp.982-990
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    • 1999
  • YSZ/LSM composite cathode was fabricated by dip-coating of YSZ sol on the internal pore surface of a LSM cathode followed by sintering at low temperature (800-100$0^{\circ}C$) The YSZ coating significantly increased the TPB(Triple Phase Boundary) where the gas the electrode and the electrolyte were in contact with each other. Sinter the formation of resistive materials such as La2Zr2O7 or SrZrO3 was prevented due to the low processing temperature and TPB was increased due to the YSZ film coating the electrode resistance (Rel) was reduced about 100 times compared to non-modified cathode. From the analysis of a.c impedance it was shown that microstructural change of the cathode caused by YSZ film coating affected the oxygen reduction reaction. In the case of non-modified cathode the RDS (rate determining step) was electrode reactions rather than mass transfer or the oxygen gas diffusion in the experimental conditions employed in this study ($600^{\circ}C$-100$0^{\circ}C$ and 0,01-1 atm of Po2) for the YSZ film coated cathode however the RDS involved the oxygen diffusion through micropores of YSZ film at high temperature of 950-100$0^{\circ}C$ and low oxygen partial pressure of 0.01-0.03 atm.

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EFFECT of PREPARATION METHODS and CONDITIONS of PRECURSORS on the PROPERTIES of $BATIO_3$ ALKOXIDE FILMS

  • N., Korobova;Soh, Dea-Wha
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.714-718
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    • 2003
  • Usually for the commercial preparation of barium titanate films or ceramics the reaction atmosphere must be preferably in air. However, normally air is not used because it contains carbon dioxide, which can easily react with barium to form the undesired product barium carbonate, leading to unwanted second-phase formation in the (mal stages of the process. In the present work a series of perovskite barium titanate films was prepared by the sol-gel method, using a metal alkoxide solutions in the electrophoretic deposition (EPD). The influence of several process parameters, like sintering temperature of sol preparation before EPD and heat-treatment temperature and non-oxidized atmosphere, on the film properties is described.

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친환경 무기결합재를 이용한 비소성 황토모르타르의 특성 (Properties of Non-Sintered Hwangtoh Mortar Using Eco-Friendly Inorganic Binding Material)

  • 허준오;이재규;형원길
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.499-506
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    • 2014
  • 최근 환경과 건강에 대한 현대인들의 관심이 높아짐에 따라 인체에 유익한 친환경적인 건축 재료의 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이중 황토에 관한 연구가 많이 진행되고 있으나 강도적인 측면과 건조수축에 의한 균열, 특히 황토의 물에 약한 성질 등으로 아직 건축 재료로써 황토의 활용도는 미비하고 한정적인 실정이다. 현재의 건축 구조물에 가장 널리 사용되고 있는 재료 중의 하나인 시멘트 콘크리트는 경제적이고 재료를 비교적 쉽게 구할 수 있으며 형상가공의 용이성과 적당한 압축강도가 쉽게 얻어지는 이유로 건축, 토목 재료로서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 환경문제들을 저감하기 위한 목적으로 최근에 전통적 재료인 황토에 관련된 많은 연구들이 진행되고 있으며, 이에 따른 건축 재료도 개발되고 있다. 따라서 이 연구에서는 환경 친화적이고 수급이 용이하며 천연재료의 성질을 그대로 지니고 있는 비소성 황토와 산업부산물인 고로슬래그에 각종 자극제를 혼합한 비소성 시멘트를 이용하여 미래에 시멘트를 대체할 수 있는 건축 재료의 기초적인 특성을 제시하고자 한다.

MoS2 첨가에 따른 Fe-Cr-Mn-C-V계 소결합금의 기계적 특성 평가 (The Effects of MoS2 Addition on the Mechanical Properties of Fe-Cr-Mn-C-V P/M Alloy)

  • 김건홍;양현석;공만식
    • 한국분말재료학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.294-300
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    • 2014
  • The connecting rod is one of the most important parts in automotive engines, transforming the reciprocal motion of a piston generated by internal combustion into the rotational motion of a crankshaft. Recent advances in high performance automobile engines demand corresponding technological breakthroughs in the materials for engine parts. In the present research, the powder metallurgy (P/M) process was used to replace conventional quenching and/or tempering processes for mass production and ultimately for more cost-efficient manufacturing of high strength connecting rods. The development of P/M alloy powder was undertaken not only to achieve the improvement in mechanical properties, but also to enhance the machinability of the P/M processed connecting rods. Specifically $MoS_2$ powders were added as lubricants to non-normalizing Fe-Cr-Mn-V-C alloy powder to improve the post-sintering machinability. The effects of $MoS_2$ addition on the microstructure, mechanical properties, and machining characteristics were investigated.

Ca-Ce-Zr-Ti-O System에서의 파이로클로어 합성 및 상관계에 대한 연구 (Study on Phase Relation and Synthesis of Pyrochlore in the System of Ca-Ce-Zr-Ti-O)

  • 채수천;배인국;장영남
    • 자원환경지질
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    • 제37권6호
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    • pp.603-612
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    • 2004
  • 고준위 폐기물 내에 함유된 핵종을 고정화시킬 수 있는 매트릭스로써 파이로클로어$(pyrochlore;\;CaCeZr_xTi_{2-x}O_7,\;x=0.2\~2.0)$를 합성하여 상평형 관계 및 특성을 연구하였다. 합성방법은 CPS법이었으며, $1100\~1600^{\circ}C$에서 20시간 동안 가열하였다. 실험결과, 최적 합성조건은 각각의 조성에 따라 $1300\~1600^{\circ}C$로 다양하였다. 최적 합성조건에서 파이로클로어 또는 형석구조를 나타내는 산화물(이하 '형석'으로 기재)은 소량의 페롭스카이트와 더불어 $CeO_2$ 또는 $Ce_{0.75}Zr_{0.25}O_2$와 공존하였다. 또한 원조성인 $CaCeZr_xTi_{2-x}O_7$$x\leq0.6$인 경우 파이로클로어 구조가, 그리고 $x\geq0.6$에서는 형석구조가 안정한 것을 확인하였다. 특히 x값의 증가에 따라, Ca 및 Ti 성분이 결핍되었으며, 이와는 대조적으로 Zr과 Ce가 초과됨으로써 비화학양론적 조성을 나타내었다. 이러한 특성은 팔배위와 육배위를 차지하고 있는 원소들의 거동에 의한 것으로, 파이로클로어 또는 형석이 단일상이 아니라 페롭스카이트, $CeO_2$$Ce_{0.75}Zr_{0.25}O_2$와 공존하는 원인이 된 것으로 사료된다.

석탄회를 재활용한 건설소재의 강도발현 및 건조수축 (Strength Development and Drying Shrinkage in Recycled Coal-Ash Building Material)

  • 조병완;김영진;박종빈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.670-678
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    • 2003
  • 최근 폐기물 재활용에 대한 관심이 지대해 지기 시작하면서 많은 연구가 진행 중에 있다. 그 중 석탄회의 재활용 연구로는 시멘트 대체제로 및 고온소성법을 이용한 인공골재 개발등의 연구가 진행되었으나, 경제성에 있어서 부적합하였다. 본 연구에서는 비소성 고형화 기술을 사용하여 석탄회를 재활용한 건설재료의 토목, 건축 구조분야에 실용화하기 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 재령에 따른 압축강도의 회귀분석을 하였고, 압축강도와 할선탄성계수를 구하였다. 그리고 Lineweaver와 Burk 방법을 적용하여 건조수축의 회귀분석을 실시하여 제안식을 도출하였다. 연구결과, 석탄회 경화체의 압축강도는 구조용 부재로 사용가능 한 수준이었으며 건조수축은 중용열 시멘트 모르터와 유사하였다. 또한, Bottom ash의 첨가가 석탄회 경화체 내부에서 골재의 역할을 수행하는 것으로 나타났다. 건조수축 양상을 중량감소율 측정결과와 종합하면 Bottom ash 치환율과 공시체 내부의 수분감소가 건조수축의 지배적인 요인임을 파악할 수 있었다. 또한 압축강도로부터 탄성계수를 추정하는 제안식은 본 연구에서의 압축강도 범위에서는 매우 높은 신뢰도를 보였다. 또한 Lineweaver와 Burk 방법으로 도출한 건조수축 추정 제안식도 매우 높은 신뢰도를 보였다.

Effect of different coloring liquids on the flexural strength of multilayered zirconia

  • Yu, Na-Kyoung;Park, Mi-Gyoung
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제11권4호
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    • pp.209-214
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    • 2019
  • PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate the effect of two coloring liquids (aqueous and acid-based coloring liquids) and the position of multilayered zirconia on the flexural strength of multilayered zirconia. MATERIALS AND METHODS. The multilayered zirconia specimens were divided into upper and lower positions. The specimens were divided into three subgroups (n=10): non-shaded, acid-based coloring liquid, and aqueous coloring liquid. The specimens were cut using a milling machine and were immersed in either a acid-based coloring liquid or aqueous coloring liquid 2 times for 5 seconds. The specimens were sintered in a sintering furnace according to the manufacturer's introduction. The flexural strength of the specimen was measured using a universal testing machine and the surface of the specimen was observed using a field emission scanning electron microscope. RESULTS. The flexural strength of multilayered zirconia was 400 - 500 MPa. There was no statistically significant difference among all groups (P>.05).The flexural strength of the multilayered zirconia was not influenced by the kind of coloring liquid used (P>.05). The flexural strength of the multilayered zirconia colored with the coloring liquids was not influenced by its position (P>.05). CONCLUSION. The different coloring liquid application did not affect the flexural strength of multilayered zirconia of all positions.

고온가압소결을 이용한 YSZ-TiC 세라믹스 복합체의 제조와 특성 (Fabrication and Characteristics of YSZ-TiC Ceramics Composite by Using Hot Pressing)

  • 최재형;최지영;김성원
    • 한국분말재료학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.381-388
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    • 2021
  • Zirconia has excellent mechanical properties, such as high fracture toughness, wear resistance, and flexural strength, which make it a candidate for application in bead mills as milling media as well as a variety of components. In addition, enhanced mechanical properties can be attained by adding oxide or non-oxide dispersing particles to zirconia ceramics. In this study, the densification and mechanical properties of YSZ-TiC ceramic composites with different TiC contents and sintering temperatures are investigated. YSZ - x vol.% TiC (x=10, 20, 30) system is selected as compositions of interest. The mixed powders are sintered using hot pressing (HP) at different temperatures of 1300, 1400, and 1500℃. The densification behavior and mechanical properties of sintered ceramics, such as hardness and fracture toughness, are examined.