• 제목/요약/키워드: $Al_2O_3$Ceramics

검색결과 583건 처리시간 0.027초

적외선 반사체용 결정화유리 제조 및 광학적 특성평가 (Fabrication and Optical Characterization of Glass-ceramics for IR Reflector)

  • 박규한;신동욱;변우봉
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제38권12호
    • /
    • pp.1137-1143
    • /
    • 2001
  • 본 연구에서는 적외선 반사체 제조를 위하여 MAS(MgO-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$)계 유리로부터 핵행성 및 결정성장의 2단계 열처리에 의해 cordierite(2MgO.2Al$_2$O$_3$5SiO$_2$)와 rutile(TiO$_2$)을 주결정상으로 하는 결정화유리를 제조하였다. MgO-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$3성분계 조성에 조핵제로 TiO$_2$를 첨가하여 용융법으로 유리를 제조한 후 결정화 열처리를 하여 핵생성 및 결정화 거동과 결정화유리의 결정상, 입자 크기와 확산 반사율과의 관계를 관찰하였다. 그 결과 75$0^{\circ}C$에서 3시간동안 핵생성 시킨 후 110$0^{\circ}C$/5hr 이상의 열처리 조건에서 cordierite와 rutile이 주결정상으로 석출되었으며 570~2500nm 범위에서 90% 이상의 반사율을 갖는 결정화유리를 제조하였다.

  • PDF

가스압 반응소결로 제조된 SiAlON 세라믹스의 상형성과 물리적 특성 (Phase Formation and Physical Properties of SiAlON Ceramics Fabricated by Gas-Pressure Reactive Sintering)

  • 이소율;최재형;한윤수;이성민;김성원
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.431-436
    • /
    • 2017
  • SiAlON-based ceramics are some of the most typical oxynitride ceramic materials, which can be used as cutting tools for heat-resistant super-alloys (HRSA). SiAlON can be fabricated by using gas-pressure reactive sintering from the raw materials, nitrides and oxides such as $Si_3N_4$, AlN, $Al_2O_3$, and $Yb_2O_3$. In this study, we fabricate $Yb_{m/3}Si_{12-(m+n)}Al_{m+n}O_nN_{16-n}$ (m=0.3, n=1.9, 2.3, 2.7) ceramics by using gas-pressure sintering at different sintering temperatures. Then, the densification behavior, phase formation, microstructure, and hardness of the sintered specimens are characterized. We obtain a fully densified specimen with ${\beta}$-SiAlON after gas-pressure sintering at $1820^{\circ}C$ for 90 min. under 10 atm $N_2$ pressure. These SiAlON ceramic materials exhibited hardness values of ~92.9 HRA. The potential of these SiAlON ceramics for cutting tool application is also discussed.

${Nd_2}{O_3}-{Al_2}{O_3}-{SiO_2}$ 계의 결정화유리의 물성 (Properties of Glass-Ceramic in ${Nd_2}{O_3}-{Al_2}{O_3}-{SiO_2}$System)

  • 최우형;김형순
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제11권7호
    • /
    • pp.545-549
    • /
    • 2001
  • 고온 안정성의 유리계로 알려진 회토류 알루미나 규산염계중, Nd$_2$O$_3$-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$(NdAS)계 유리의 응용범위를 찾고자 결정화유리를 제조하여 그 물성의 특성을 평가하였다. NdAS에 결정화제로 TiO$_2$를 첨가하여 내부결정화를 유도하여 생성된 결정화유리에 대하여 결정상과 잔류유리의 물리적, 열적, 기계적 물성을 측정하였다. NdAS-TiO$_2$유리계는 열처리와 조성 조건에 따라 생성된 표면 및 내부결정상은 같은 결정상을 갖는 것으로 X선회절의 결과로 확인되었으나, 알려 있지 않은 결정상으로 내부결정의 경우, 원자구성비는 $Nd_{4.6}Si_{7.2}Al_{4.0}Ti_{2.4}O_{32}$이었다. 결정화유리의 선팽창계수는 $5.4~6.2{\times}10^{-6}/^{\circ}C$ 정도로 경정성장이 일어날수록 증가되었다. 결정화유리중의 결정상의 경도와 탄성계수는각 각 12GPa, 220Gpa으로 나타난 것을 고려한다면 내부결정화에 의한 결정화유리의 물성은 고온 구조용 재료로 활용도가 넓을 것으로 본다.

  • PDF

고팽창 결정화 유리의 유약에 관한 연구 (Studies on the Glaze for High Expansion Glass Ceramics)

  • 박용완;강은태;박찬성;전문덕
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.213-216
    • /
    • 1980
  • A glass-ceramics material of composition %SiO_2$: 38.50, $Al_2O_3$: 26.00, $Na_2O$: 18.00, CaO: 6.00, MgO: 4.00, $TiO_2$: 7.50 was strengthened by coating a series of glazes$(SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-CaO-PbO-Na_2O-)$, which has lower thermal expansion coefficient than that of the glass-ceramics. The thermal expansion coefficient of the glazes ranges $80~90{\times}10^{-7}$cm/cm/$^{\circ}C$, whereas that of the glass-ceramics is $115{\times}10^{-7}$cm/cm/$^{\circ}C$. The glass-ceramics was identified to be composed of nepheline, carnegieite low form, and meta sodium silicate crystal by X-ray diffraction phase analysis. The glaze, having lower melting point and appropriate thermal expansion coefficient, was tried to be stable and good at secondary heat treatment.

  • PDF

La2O3-CaF2-Al2O3-SiO2 계 oxy-fluoride 결정화 유리의 광 발광 특성 (Photoluminescence properties of oxy-fluoride glass-ceramics of La2O3-CaF2-Al2O3-SiO2 system)

  • 하태완;강승구
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.84-88
    • /
    • 2021
  • 레이저, 광학센서 등에 사용되고 있는 La2O3-CaF2-Al2O3-SiO2 계 유리에 희토류 물질을 첨가하였을 때, 열처리 온도에 따른 결정화유리의 발광 특성 변화에 대하여 연구하였다. 결정화유리를 얻기 위한 열처리 조건은 비등온 열분석을 통해 얻었으며, 열처리 온도에 따른 결정성장 정도 및 생성된 결정상 종류를 파악하기 위해 XRD 분석을 진행하였다. Scherrer's equation을 이용한 결과, 결정화유리 내부에 25~40 nm 크기의 결정들이 생성된 것으로 계산되었다. Photoluminescence (PL) 분석결과, 660~670℃에서 1시간 열처리 된 시편이 가장 우수한 PL 강도를 보였으며, CIE 색좌표계 분석결과, 열처리 유무와 관계없이 모든 결정화유리 시편들은 red-orange 빛을 발광하는 것으로 나타났다.

Effeet of Al2O3, MgO and SiO2 on Sintering and Hydration Behaviors of CaO Ceramics

  • Kim, Do-Kyung;Cho, Churl-Hee;Goo, Bong-Jin;Lee, Kee-Sung
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제39권6호
    • /
    • pp.528-534
    • /
    • 2002
  • CaO ceramics were prepared by conventional sintering process and their hydration behaviors were evaluated by measuring weight increment on saturated water vapor pressure at ambient temperature. CaCO$_3$ and limestone were used as CaO source materials and $Al_2$O$_3$, MgO and SiO$_2$ were added as sintering agents. $Al_2$O$_3$ was a liquid phase sintering agent to increase densification and grain growth rates, whereas MgO and SiO$_2$, densification and grain growth inhibitors. Regardless of composition, all of the prepared CaO ceramics showed the improved hydration resistance as bulk density increased. Especially, when bulk density was more than 3.0 g/㎤, there was no weight increment after 120 h of hydration. Therefore, to decrease contact area between CaO and water vapor by increasing bulk density with the $Al_2$O$_3$ sintering additive was effective for the improvement of CaO hydration resistance.

BaTiO$_3$ 세라믹스의 전기저항에 미치는 첨가제와 냉각속도의 영향(I) - TiO$_2$, SiO$_2$ 및 Al2O$_3$ 단미첨가 - (Effect of Additives and Cooling Rates on the Electrical Resistivity of BaTiO3 Ceramics (I))

  • 염희남;하명수;이재춘;정윤중
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제28권9호
    • /
    • pp.661-666
    • /
    • 1991
  • Microstructure, room temperature resistivity and temperature coefficient of resistance of BaTiO3 ceramics were studied by varying cooling rates and additives such as TiO2, SiO2 and Al2O3. The basic composition of the BaTiO3 ceramics was formed by adding 0.25 mol% Dy2O3 and 0.07 mol% MnO2 to the BaTiO3 composition. Unlike the additives of SiO2 and Al2O3, an addition of 2 mol% TiO2 to the basic composition was effective to control the grain size of the fired specimens. The room temperature resistivity and the temperature coefficient of resistance for the specimen of this particular compostion were measured as about 102 ohm.cm and 16.5%/$^{\circ}C$, respectively. The observed grain boundary phase of the sample with Al2O3 additive was BaTi3O7, while that of the samples with SiO2 additive was confirmed as BaTiSiO5.

  • PDF

Raman 분광법을 이용한 $Li_{1-X}Al_{2X}Ta_{1-X}O_3$ 고용한계 분석 (Raman Spectroscopy of the Solid Solution Limit in $Li_{1-X}Al_{2X}Ta_{1-X}O_3$ System)

  • 김정돈;홍국선;주기태
    • 분석과학
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.115-120
    • /
    • 1992
  • 강유전체인 $LiTaO_3$ 소재는 SAW filters나 IR sensors의 기본재료로 사용되고 있다. Dopant로서 $Al_2O_3$$LiTaO_3$에 일부 치환함으로써 유전 특성을 변화시키고 특히 용융점을 낮춤으로써 단결정 제조를 용이하게 한다. X-선 회절분석에 의한 격자상수 변화와 Raman spectroscopy의 band broadening을 측정한 결과 $LiTaO_3$에 대한 $Al_2O_3$의 고용한계가 $Li_{1-X}Al_{2X}Ta{1-X}O_3$에서 X=0.25mol이었으며, 고용한계 이상에서는 2차상인 $Al_2O_3$상이 XRD로 관찰되었다. Grain size에 의한 Raman band의 broadening을 고려하기 위하여 단결정과 소결체 $LiTaO_3$를 측정 비교하였다.

  • PDF

저온소결 세라믹 기판용 Cordierite계 결정화유리의 합성 및 특성조사에 관한 연구: (I) $MgO-Al_2O_3-SiO_2$계 유리분말의 결정화 및 수축거동 (Synthesis and Characterization of Cordierite Glass-Ceramics for Low Firing Temperature Substrate: (I) Crystallization and Shrinkage Behavior of $MgO-Al_2O_3-SiO_2$ Glass Powders)

  • 이근헌;김병호;임대순
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제29권6호
    • /
    • pp.451-458
    • /
    • 1992
  • Dense glass-ceramics for low firing temperature substrate were prepared by addition of CeO2 flux to the glass of MgO-Al2O3-SiO2 system. Glass powders were fabricated by melting at 150$0^{\circ}C$ and ball milling. Glass powder compacts were sintered at 800~100$0^{\circ}C$ for 3h. The crystallization and the shrinkage behaviors of glass powder compacts were analyzed by XRD, DTA and TMA. The shrinkage of glass powder compact increased with increasing the amount of CeO2. Because the softening temperature decreased and the crystallization temperature increased with increasing the amount of CeO2. Apparently, addition of CeO2 prevented formation of $\mu$-cordierite phase from the glass-ceramics and improved formation of $\alpha$-cordierite phase. Therefore crystallization properties were enhanced.

  • PDF

저온소결 $Al_2O_3-TiO_2$ 세라믹의 마이크로파 유전특성에 관한 연구 (Low Temperature sintering of $Al_2O_3-TiO_2$ ceramics)

  • 임은경;김창일;박용준;이영진;남산;백종후
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
    • /
    • pp.252-252
    • /
    • 2007
  • $Al_2O_3-TiO_2$(AT)ceramics shows great promise as a dielectric material for millimeter-wave use. The sintering temperature of AT ceramics was approximately $1450^{\circ}C$ and decreased to $900^{\circ}C$ with the addition of BaCu(B2O5) (BCB) ceramic powder. The presence, of the liquid phase was responsible for the decrease of the sintering temperature. The liquid phase is considered to have a composition similar to the BaO-deficient BCB. The Q-value initially increased with the addition of BCB, but decreased considerably when a large amount of BCB was added, because of the presence of the liquid phase. Good microwave dielectric properties of $Q{\times}f\;=\;16,200\;GHz$, ${\varepsilon}_r\;=\;9$ and ${\tau}_f\;=\;-4\;ppm/^{\circ}C$ were obtained for the 20.0 mol% BCB-added AT ceramics sintered at $900^{\circ}C$ for 2 h.

  • PDF