• 한국재료학회지
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• 제3권3호
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• pp.245-252
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• 1993

순수 $UO_2$에 첨가량 변화 및 ball-milling 시간에 따른 (U, Ce)$O_2$ 분말의 특성과 각 조건별로 제조된 분말을 압분 및 소결하여 (U, Ce)$O_2$ 분말 특성에 따른 소결성을 비교 조사하였다. 실험 결과로 부터 ball-milling시간이 길어짐에 따라 입자들은 미세화되고, Ce$O_2$ 함량이 증가할수록 압분, 소결밀도는 저하 하였으며, $CeO_2$는 소결성을 저하시키는 산화물임을 확인하였다. 10wt%,$CeO_2$ 가 첨가된 (U, Ce)$O_2$ 분말의 경우, ball-milling 4시간 수행한 분말의 소결체가 기공의 수도 적고, 구형에 가까왔으며, 소결밀도가 가장 높았다. 이는 4시간 ball-milling한 (U, Ce)$O_2$분말이 비표면적이 크로 그의 packing ratio가 적절하였기 때문이다.

• 한국연소학회지
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• 제22권2호
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• pp.27-35
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• 2017

This paper reviews the previous industrial solid bed process simulations to provide a better understanding of the modeling approaches to the particle reactions in the bed. Previous modeling studies on waste incinerator, iron ore sintering bed, blast furnace, iron ore pellet indurator, and biomass combustor can be seen on the common ground of unsteady 1-D modeling scheme. Approaches to the particle reaction modeling have been discussed in terms of the status of solid particles in the bed, types of reaction progression in a particle, and the consideration of the intra-particle temperature gradient.

• 자원리싸이클링
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• 제17권6호
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• pp.57-61
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• 2008

본 연구는 페놀수지와 무연탄을 혼합한 다음 소결하여 합금철용으로 사용 가능한 코크스를 얻기 위하여 수행 되었으며 무연탄과 페놀수지를 혼합하여 성형코크스를 제조하는 경우에 있어서 코스의 강도에 미치는 여러 인자들의 영향을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 합금철용 코크스 제조 공정은 $35{\sim}325$ mesh로 입도 조절된 저회분 함량의 무연탄에 액상 페놀수지를 6% 정도 첨가하여 혼합한 다음 $10{\sim}50\;kgf/cm^2$로 압착하여 펠릿을 제조하고, 이 펠릿을 $50^{\circ}C$에서 6시간 이상 탈수하고 $200^{\circ}C$에서 180분 동안 경화 시킨 다음 $1200^{\circ}C$에서 6시간 소결하면 $100{\sim}150\;kgf/cm^2$인 합금철용 코스가 얻어짐을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제11권4호
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• pp.3-10
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• 2002

핵연료 원료인 $UO_2$ 분말을 사용해 원자로에서 연소된 사용후 핵연료 소결체를 모의 제조하여 1회 산화ㆍ환원처리하여 분말로 만든 후, 건ㆍ습식 attrition 분쇄에 따른 분말의 특성 및 소결성을 조사하였다. 분쇄에 의한 분말의 평균입자크기는 건식분쇄의 경우에는 1 $mu extrm{m}$ 이하인 미분말이 쉽게 생성되었으나, 습식분쇄에서는 그 이상의 분말만이 생성되었다. 그리고 분쇄분말의 비표면적은 건식분쇄한 경우가 습식분쇄한 경우 보다 높았다. 분말의 미세구조는 건식분쇄에 의해서는 느슨한 응집체가 형성되었으며, 습식분쇄 분말은 압분성이 낮은 불규칙적이고 각진 입자형태를 나타내었다. 건식분쇄에 의해서 압분체 밀도는 크게 증가하며 소결체 요구 조건을 만족하는 이론밀도의 95%이상이 되고 평균 결정립 크기가 8 $\mu\textrm{m}$이상인 소결체를 얻을 수 있었다.

• 공업화학
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• 제28권3호
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• pp.345-350
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• 2017

원자력연료 제조공정에서 생산되는 우라늄산화물(uranium oxide, UOX) 소결체의 밀도 분석은 일반적으로 소결공정을 거친 후, 소결체의 표본을 가지고 측정한다. 본 연구에서는 우라늄산화물의 중간물질인 중우라늄산암모늄(ammonium diuranate)의 색도를 분광기(spectrophotometer)로 측정함으로써 소결공정 이전에 우라늄산화물 소결체의 밀도를 분석해 보았다. 중우라늄산암모늄 표준 샘플 5개를 통해 얻은 명도 및 색의 좌푯(L, a, b)값과 통상적인 방법으로 얻은 소결체 밀도의 상관관계 추세선을 바탕으로 표적 샘플의 밀도를 분석한 결과, L 값에 대한 소결체의 밀도 분석이 결정계수 $R^2$ 값 0.9967로 가장 신뢰성이 높게 나왔음을 확인하였다. a 값에 대한 결정계수 $R^2$ 값은 0.9534로 상관관계가 높은 편이나 L 값보다는 낮았다. 이에 반해 b 값에 대한 결정계수 $R^2$ 값은 0.4349로 상관관계가 거의 없었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제31권3호
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• pp.335-343
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• 1999

The effects of N $b_2$ $O_{5}$ and oxygen potential on the densification and grain growth of U $O_2$ fuel have been investigated.0.3 wt% N $b_2$ $O_{5}$ -doped U $O_2$fuel pellets were sintered at 1$700^{\circ}C$ for 4 hours in sintering atmospheres which have various ratios of $H_2O$ to $H_2$ gas. Compared with those of undoped U $O_2$ pellets, the sintered density and grain size of the 0.3 wt% N $b_2$ $O_{5}$ -doped U $O_2$ pellet increase under the $H_2O$/ $H_2$ gas ratio of 5.0$\times$10$^{-3}$ to 1.0$\times$10$^{-2}$ and under the $H_2O$/ $H_2$gas ratio of 5.0$\times$10$^{-3}$ to $1.5\times$10$^{-2}$ , respectively. The sintering of U $O_2$fuel pellets containing 0.1 wt% to 0.5 wt% N $b_2$ $O_{5}$ was carried out at 168$0^{\circ}C$ for 4 hours. The enhancing effect of N $b_2$ $O_{5}$ on the sintered density and grain size becomes larger as the N $b_2$ $O_{5}$ content increases. The solubility limit of N $b_2$ $O_{5}$ in U $O_{2}$ seems to be between 0.3 wt% and 0.5 wt%, and beyond the solubility limit the second phase whose composition corresponds near to N $b_2$U $O_{6}$ is precipitated on grain boundary. The enhancement of densification and grain growth in U $O_2$ is attributed to the increased concentration of a uranium vacancy which is formed by the interstitial N $b^{4+}$ ion in the U $O_2$ lattice.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제4권2호
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• pp.132-136
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• 1972

고온 X-선 회절 방법으로 0.05 w/o TiO$_2$첨가로 인한 $UO_2$활성화 소결기구에 미치는 영 향을 조사하였다. 120$0^{\circ}C$에서 TiO$_2$를 첨가한 $UO_2$와 첨가하지 않은 $UO_2$격자상수의 열팽창은 상온에서의 격자상수 보다 각각 1.448%와 1.354% 더 컸으며 TiO$_2$를 첨가한 경우가 약0.094% 더 컸었다. 또한 0.05 w/o TiO$_2$를 첨가한 $UO_2$Pellet의 108$0^{\circ}C$에서의 격자상수는 120$0^{\circ}C$에서의 $UO_2$격자상수와 동일하였다. 이 온도차이는 $UO_2$소결시 0.05w/o TiO$_2$의 첨가로 인하여 강하된 소결온도와 잘 일치된다. 이와같이 TiO$_2$의 미량첨가가 고온에서 $UO_2$격자상수의 열팽창을 증가시켜 $UO_2$의 화산을 촉진시킴으로서 활성화 소결에 영향을 준다고 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제34권4호
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• pp.185-193
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• 2024

In this study, NASICON-type Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ (x = 0.1, 0.3 and 0.4) solid-state electrolytes for all-solid-state batteries were synthesized through the sol-gel method. In addition, the influence on the ion conductivity of solid-state electrolytes when partially substituted for Ti⁴⁺ (0.61Å) site to Ga³⁺ (0.62Å) of trivalent cations was investigated. The obtained precursor was heat treated at 450 ℃, and a single crystalline phase of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ systems was obtained at a calcination temperature above 650 ℃. Additionally, the calcinated powders were pelletized and sintered at temperatures from 800 ℃ to 1,000 ℃ at 100 ℃ intervals. The synthesized powder and sintered bodies of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ were characterized using TG-DTA, XRD, XPS and FE-SEM. The ionic conduction properties as solid-state electrolytes were investigated by AC impedance. As a result, Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ was successfully produced in all cases. However, a GaPO₄ impurity was formed due to the high sintering temperatures and high Ga content. The crystallinity of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ increased with the sintering temperature as evidenced by FE-SEM observations, which demonstrated that the edges of the larger cube-shaped grains become sharper with increases in the sintering temperature. In samples with high sintering temperatures at 1,000 ℃ and high Ga content above 0.3, coarsening of grains occurred. This resulted in the formation of many grain boundaries, leading to low sinterability. These two factors, the impurity and grain boundary, have an enormous impact on the properties of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃. The Li_1.3Ga_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ pellet sintered at 900 ℃ was denser than those sintered at other conditions, showing the highest total ion conductivity of 7.66 × 10^-5 S/cm at room temperature. The total activation energy of Li-ion transport for the Li_1.3Ga_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ solid-state electrolyte was estimated to be as low as 0.36 eV. Although the Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ sintered at 1,000 ℃ had a relatively high apparent density, it had less total ionic conductivity due to an increase in the grain-boundary resistance with coarse grains.

• 공업화학
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• 제10권2호
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• pp.183-189
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• 1999

$H_2S$를 제거를 위한 아연계 복합금속산화물 탈황제를 제조하고 반응특성을 연구하였다. 최적 황화반응 온도인 $650^{\circ}C$의 고정층에서 탈황-재생의 연속 cycle에 따른 반응성을 관찰하였다. 내마모성 향상을 위한 구형입자의 탈황제를 제조하기 위해 Granulation방법을 이용하였다. XRD와 XPS분석에 의해 zinc titanate결정생성을 확인하였고 소성조건에 따른 탈황제의 특성을 분석하기 위해 mercury porosimetry와 BET분석을 행하였다. Cycle이 증가함에 따라 고온에서의 zinc loss와 sintering, cracking, 그리고 spalling에 의한 탈황제의 확산저항의 증가로 인해 반응성은 떨어졌다.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권6호
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• pp.363-367
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• 2008

Lead-free $(K_{0.44}Na_{0.52})(Nb_{0.86}Ta_{0.10})-0.04LiSbO_3$ piezoelectric ceramics have been synthesized by conventional sintering process and then investigated on the sintering and piezoelectric properties by high energy ball milling (HEBM) treatment. The powders milled for different time are characterized by XRD, FE-SEM. The powders are pressed into a pellet and sintered. It is found that the piezoelectric properties of sintered specimens are strongly dependent on the milling time. The piezoelectric properties are enhanced by high energy ball milling treatment. The planer electromechanical coupling factor ($k_p$) and piezoelectric constant ($d_{33}$) of a specimen sintered at $1050^{\circ}C$ are 0.44 and 267 pC/N, respectively.