• 제목/요약/키워드: sintering phenomenon

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미연탄소가 다량 함유된 석탄바닥재로 제조된 인공골재의 물성분석 (Characterization of artificial aggregates fabricated from coal bottom ash containing much unburned carbon)

  • 강민아;강승구
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.47-53
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    • 2011
  • 미연탄소가 과량 함유된 석탄 바닥재와 준설토가 30 wt% 혼합된 모분말(parent batch powders)로 부터 인공골재를 제조하고 그 물성을 평가하였다. 특히 폐유리 또는 폐유리에 $Na_2O$를 5 wt% 첨가하여 제조된 프리트(NWG)의 혼합이 인공골재의 발포 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 모분말로 제조된 골재는 과량의 미연탄소가 소결을 방해하여 부피비중이낮았다. 그러나 모분말에 폐유리를 첨가하면 소결이 촉진되어 치밀화가 일어나고 부피 비중이 증가하였다. 한편 모분말에 NWG를 5 wt% 첨가하여 인공골재를 제조하면, 단순히 폐유리만 첨가한 경우에 비하여 부피비중 값이 감소하였다. 이는 고온에서 융제의 점도가 $Na_2O$ 영향으로 낮아짐에 따라 골재표면에 다량의 액상이 생성되었고 이로 인해 표면 액상에 가스가 포집되어 표피가 다공성을 나타내기 때문이다. 본 연구에서 $1100^{\circ}C$ 이상으로 소성된 시편은 부피 비중 1.15~1.34 및 흡수율 11~19 %을 갖는 경량골재의 특성을 나타내었으며, 발포 현상은 내부가 아닌 표피에서 발생되는 특징을 보였다.

Rosen type 변압기 응용을 위한 PNN-PMN-PZT 세라믹스의 전기적 특성 (Electrical Properties of PNN-PMN-PZT ceramics for Rosen Type Transformer Applications)

  • 주현규;김인성;송재성;김민수;정순종;이대수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1244-1245
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    • 2008
  • Recently, piezoelectric transformer is applied to wide fields. Multi layer piezoelectric transformer has the advantage of high step up ratio, electromechanical coupling coefficient(Kp) and mechanical quality factor(Qm), but is indicated of peeling-phenomenon of electrode, rising sintering temperature made price of costly electrode. So in this study, it discuss on method for fabrication of rosen type piezoelectric transformers. For the fabrication as rosen type piezoelectric transformers, synthesized the powder using 0.01Pb$(ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ - 0.08Pb$(Mn_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ - 0.91Pb$(Zr_{0506}Ti_{0496})O_3$ (abbreviated as PNN-PMN-PZT) ceramics. The density, microstructure, dielectric and piezoelectric properties as a function of sintering temperature were investigated. The results indicated that the optimized properties of ceramics were obtained at sintering temperature of 1200$^{\circ}C$, showed the value of $d_{33}$=273pC/N, $K_p$=0.60 $Q_m$=1585, ${\varepsilon}_r$=1454, density=7.917$g/cm^3$ and $tan{\delta}$=0.0064.

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플라스마 디스플레이 패널의 격벽용 BaO-B2O3-ZnO-P2O5계의 HNO3를 이용한 에칭 특성 (HNO3 Etching Properties of BaO-B2O3-ZnO-P2O5 System of Barrier Ribs in PDP)

  • 전재삼;김재명;김남석;김형순
    • 한국재료학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.235-240
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    • 2006
  • We investigated the effect of ZnO filler on the microstructure of $BaO-B_2O_3-ZnO-P_2O_5$ glass system to find an etching mechanism of barrier ribs. The sintering behavior of composites heated in the temperature range $560-600^{\circ}C$ was studied by volumetric shrinkage rate and microstructure. The etching test was carried out in $HNO_3$ solution at $50^{\circ}C$ for 10 min. The volumetric shrinkage of sintered sample decreased with the increased firing temperature because of the formation of two crystals. Glass and ZnO filler react forming the $BaZn_2(PO_4)_2$ crystal phases during the sintering process. Etching phenomenon of sintered samples by $HNO_3$ showed that the $BaZn_2(PO_4)_2$ crystal phase was strongly leached compared to glass matrix, crystal phases and fillers. Therefore, the control of interface by condition of sintering is so important to achieve etching effect in barrier ribs.

저온소결용 $ZnAl_2O_4$ 세라믹스의 합성 및 유전 특성 (Synthesis and dielectric properties of the $ZnAl_2O_4$ ceramics for low-firing)

  • 김관수;윤상옥;김신;김남협;김윤한;심상흥
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.279-279
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    • 2007
  • Synthesis and dielectric properties of glass-ceramic composites with zinc borosilicate glass(here after ZBS glass) were investigated as functions of $ZnAl_2O_4$ phase synthesis method, glass addition (50~60 vol%) and sintering temperature ($600{\sim}950^{\circ}C$ for 2 hrs). The 50 vol% ZBS glass-$Al_2O_3$ and 60 vol% ZBS glass-$ZnAl_2O_4$ ensured successful sintering below $900^{\circ}C$. But the composition of 100-x-y vol% ZBS glass-x vol% $Al_2O_3-y$ vol% ZnO exhibited poor sinterability below $900^{\circ}C$ and the swelling phenomenon occurred in this composite with the large amount of ZBS glass. The sintering behavior of Glass-ceramic composites was affected by the crystallization of $ZnAl_2O_4$ which was formed by the reaction between ZBS glass and $Al_2O_3$. Dielectric constant (${\varepsilon}_r$), $Q{\times}f$ value and temperature coefficient of resonant frequency (${\tau}_f$) of the composite with 50 and 60 vol% ZBS glass contents demonstrated $ZBS-Al_2O_3({\varepsilon}_r=5.7)$, $ZBS-ZnAl_2O_4({\varepsilon}_r=5.8)$ which is applicable to substrate requiring an low dielectric properties.

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소성에 따른 굴패각의 광물학적 특성변화: 석회석과의 비교 연구 (Mineralogical Changes of Oyster Shells by Calcination: A Comparative Study with Limestone)

  • 이진원;최승현;김석휘;차왕석;김강주;문보경
    • 자원환경지질
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    • 제51권6호
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    • pp.485-492
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    • 2018
  • 국내에서는 연간 약 30만톤의 굴패각이 발생하고 있어 이를 대규모로 활용할 수 있는 방안이 필요한 실정이다. 최근에는 굴패각을 소성하여 유기물을 분해시키고, $CaCO_3$를 CaO로 전환하여 습식탈황제로 활용하는 방안이 적절한 대안으로 고려되고 있다. 이에 본 연구에서는 소성에 따른 굴패각의 광물학적 특성변화(표면적, 상전이, 표면상태 등)를 관찰하고 석회석의 그것과 비교하였다. 굴패각은 판상 및 주상의 입자들의 집합체로 구성되어 조직이 치밀한 석회석 보다는 같은 입도에서 훨씬 큰 비표면적을 갖는다. 굴패각은 석회석보다는 낮은 온도에서 상전이가 일어남을 확인하였다. 석회석은 소성 후에 비표면적이 급격히 증가하는 결과를 보였지만, 굴패각은 소성 후에는 비표면적이 오히려 줄어드는 현상이 관찰되었다. 이러한 현상은 굴패각에 소량 포함된 Na가 용제로 작용하여 소성시 굴패각의 용융을 야기하고 이로 인하여 입자들이 낮은 온도에서 소결됨으로써 나타난 현상으로 추측된다. 아울러, 소결된 표면이 나머지 부분을 에워쌈으로써, 온도를 높이고 열처리시간을 늘려도 일부는 상전이되지 아니하는 현상도 관찰되었다. 이러한 현상에 대한 효과를 탈황의 관점에서 고찰하는 추가 연구가 필요해 보인다.

Ni-Zn페라이트의 조성비에 따른 전자파 흡수특성과 미세구조에 관한 연구 (A study on the electromagnetic wave absorption properties and microstructure by the composition ratio of Ni-Zn ferrite)

  • 조재원;진성빈;문형욱;신용진
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권6호
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    • pp.744-751
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    • 1995
  • This paper describes a study on absorption properties of electromagnetic wave by the composition ratio of Ni-Zn ferrite. Ni-Zn ferrite was composed of 48-52mol% Fe$\_$2/O$\_$3/, 18-22mol% NiO and 26-34mol% ZnO. The sintering of the composition was carried out at 1200.deg. C for 2 hours. Through the experiments, it was found that the resonance phenomenon occured at low frequency range for high permeability and vice versa. In the case of the composition of 49mol% Fe$\_$2/O$\_$3/, 20mol% NiO and 31mol% ZnO, the bandwidth ranged from 0.35GHz to 0.95GHz with the absorption thickness of 10mm. Also, in the case of the composition 51mol% Fe$\_$2/O$\_$3/, 22mol% NiO and 27mol% ZnO, the bandwidth ranged from 0.48GHz to 1.2GHz with the absorption thickness of 6mm.

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유동층(流動層) 연소기(撚燒器)로 부터 발생(發生)된 석탄(石炭) 비산(飛散)재를 이용(利用)한 인공경량골재(人工輕量骨材) 제조(製造) (Manufacturing of Artificial Lightweight Aggregates using a Coal Fly Ash Discharged from Fluidized Bed Combustor)

  • 강민아;강승구
    • 자원리싸이클링
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    • 제20권1호
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    • pp.54-60
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    • 2011
  • 유동층 연소 방식의 화력발전소에서 발생된 석탄 비산재를 점토와 혼합하여 8 mm 크기의 구형 성형체를 제조한 후, $1050^{\circ}C{\sim}1250^{\circ}C$에서 10분 직화 소성하여 인공골재를 제조하고, 골재의 발포특성에 미치는 비산재의 영향을 분석하였다. 비산재가 50 wt% 미만으로 첨가원 시편은 발포되면서 black-coring 현상을 나타내었다. 비산재가 50 wt% 이상 포함되면, 소성온도와 함께 골재의 부피비중이 높아지면서 시편 전체가 검은색으로 변하였다. 이는 미연탄소 함량의 증가로 인해 과도한 환원분위기가 형성되고 따라서 가스가 급속히 방출됨과 동시에 대부분의 산화철이 환원되기 때문이다. 소성온도가 같을 경우 비산재 함유량이 높을수록 골재의 부피비중은 낮아지는 경향을 보였다. 비산재 첨가량이 10 wt%인 경우를 제외한 모든 시편들은 소성 온도를 높이면 홉수율이 감소하였는데 이는 고온일수록 액상이 많이 형성되었기 때문이다. 본 연구에서 제조된 유통층 연소기 석탄 비산재에 점토가 10~90 wt% 첨가된 시편들은 부피비중이 0,9~1.8, 흡수율이 8~60%로 다양한 특성을 나타내어 중량 내지 경량골재로 사용이 가능할 것으로 생각된다.

수직형 유동층로에서 제조된 인공경량 세골재의 특성 (Characteristics of artificial lightweight fine aggregates manufactured by using a vertical fluidizing furnace)

  • 강승구
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.54-59
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    • 2009
  • 기존의 로타리 킬른으로는 융착 현상 때문에 3 mm 이하 크기의 세골재를 제조하기 어려웠다. 이를 해결할 수 있는 수직형 유동층로를 설계, 제작하고 이로부터 점토 : 석분슬러지 :폐백토 =60 : 30 : 10(wt%)조성의 성형체를 소성하여 비중 $1.1{\sim}1.7$, 흡수율 $11{\sim}19%$의 다양한 특성을 갖는 경량 세골재를 제조하였다. 골재를 발포시키기 위한 최소 소성온도는 $1130^{\circ}C$이었다. $1140^{\circ}C$ 이상으로 소성된 시편은 전형적인 발포 경량골재 특성을 보였으며, 표면에 균열이 크게 벌어져서 내부 층이 드러나 보였다. 그러나 표면에 발생된 균열은 black core 내부로 진행되지 않았기 때문에 흡수율에 영향을 주지 않았다. 소성온도가 증가하면 골재의 shell 두께는 감소하고 black core 영역은 넓어졌으나 유지시간은 미세구조에 따른 영향을 주지 않았다. 소성온도가 증가되면 표면에 액상 발생량이 증가하여 골재의 흡수율은 감소하였다. 또한 소성시간도 골재 흡수율에 큰 영향을 주었는데, 이는 액상을 형성하고 또 생성된 액상이 표면의 개기공을 막아 폐기공으로 변화시키는데 시간이 필요하기 때문인 것으로 생각된다.

Effect of annealing on the magnetic behavior and microstructures of spherical NiZn ferrite particle prepared by ultrasonic spray pyrolysis

  • Nam, Joong-Hee
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.11-17
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    • 2007
  • The spherical NiZn ferrite particles were prepared by ultrasonic spray pyrolysis with mixed solution of aqueous metal nitrates. The NiZn ferrite particle was observed with nano-sized primary particles of about 10 nm or less before annealing which represented as paramagnetic behavior measured at 77 K and room temperature. The typical abnormal growth of primary particles like polyhedral primary particles was observed by annealing at 1273 K with Zn-concentration dependency. The XRD patterns showed good crystallinity of NiZn ferrite powder after annealing. In annealing process, the intra-particle sintering phenomenon was observed and the spherical particle morphology was collapsed at 1673 K. The saturation magnetization of NiZn ferrite powder for each annealing temperature was decreased with measuring temperature of $77{\sim}$300K.

Sr이 치환된 Rosen 타입 압전변압기의 전기적 특성 (Electrical properties of strontium substitution Rosen type piezoelectric transformer)

  • 주현규;김인성;정순종;김민수;송재성;이대수;전소현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1305_1306
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    • 2009
  • Recently, piezoelectric transformer is applied to wide fields. Multi layer piezoelectric transformer has the advantage of high step up ratio, high electromechanical coupling coefficient(Kp) and high mechanical quality factor(Qm), however it shows the peeling-phenomenon of electrode, and high price due to high sintering temperature. Therefore this study focus on the method for fabrication of high power rosen type piezoelectric transformers.

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