• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1998년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.45-50
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• 1998

최근 항공기, 자동차 및 각종 플랜트 설비의 고온용 경량 내열성 소재로서 구조용 세라믹스 재료가 큰 주목을 받고 있다. 그러나, 이러한 구조용 세라믹스 재료도 어느 이상의 고온에서는 크지 않은 응력하에서도 크립에 의한 영구 변형이 일어나서 강도 저하 및 치수 변화로 이어지며, 이로 말미암아 정밀 부품으로서의 기능을 상실할 뿐 아니라 심한 경우에는 파손에까지 이를 수 있다. (중략)

• 오토저널
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• 제7권2호
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• pp.1-9
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• 1985

화인세락믹스가 앞으로 산업의 비약적 발전을 뒷받침할 새로운 재료로 세상의 주목을 끌기 시작 한 지 이미 수년이 경과하였다. 처음에는 기대만이 부풀어 단시일내에 공업재료의 주역자리를 차지할 것같은 일종의 열병상태가 되기도 하였다. 그러나, 최근에 와서 드디어 기대와 현실을 구별하여야 할 많은 문제점이 있음을 인식함과 아울러 이를 실현하기 위해서 지금 무엇을 어떻게 하여야 할 것인가를 진지하게 토론하게 되었다. 자동차분야를 살펴 보아도 car-electronics를 뒷 받침하고 있는 기능성 세라믹스는 이미 확고한 자리를 차지하고 있는데 비하여 구조용 세라믹 스는 지금 막 첫발을 내딛기 시작하였다. 자동차의 장래를 생각할 때 새로운 재료에 기대하는 바가 크며, 특히 화인세라믹스는 그 기대에 부응할 수 있는 충분한 소질을 갖고 있음은 의심할 여지가 없다. 그러나 자동차의 경우, 상품으로서의 매력, 신뢰성, 가격 등의 면에서 엄격한 제 약이 있으며 실용화에는 아직도 많은 미해결의 문제가 산적해 있다. "화인세라믹스 발전의 견 인차적 역할을 자동차가 한다"는 열띤 기대도 있고, 또 이 기대를 단순한 꿈으로 끝내지 않기 위해서는 이제부터 무엇을 어떻게 하여야 할 것인가를 구체적으로 생각하는 데 다소나마 도움이 될까 하여, 자동차에서의 세라믹스 이용의 현황을 간추려 보았다. 또 여기에 서는 소위 화인세 라믹스에 한정시키지 않고 좀 더 넓은 관점에서, 세라믹스를 생각해 보기로 한다.각해 보기로 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.126-130
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• 1992

본 연구에서는 평면 연삭반에서 연삭조건을 다양하게 변화시키면서 레진본드계 다이아몬드 숫돌을 이용한 기계구조용 세라믹스의 연삭가공 특성을 제시하기 위한 실험을 하였다. 본 연구에서는 고경도 기계구조용 세라믹스로서 대표적인 질화규소, 탄화규소, 알루미나를 선택하여 평형 연삭숫돌을 이용한 플런지 평면연삭 및 트레버스 평면연삭의 실험을 수행하였다. 각 연삭조건에 따른 표면거칠기와 연삭저항, 연삭동력등을 측정하여 가공범위를 설정하고자 하였다. 한편, 이와 같은 실험을 통하여 고품위의 가공면을 구하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권3호
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• pp.280-286
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• 2001

10 이하의 저유전율을 갖는 (1-x)BaWO$_4$-xMg$_2$SiO$_4$(x=0.1~0.9) 세라믹스의 미세구조와 고주파 유전특성을 조사하였다. (1-x)BaWO$_4$-xMg$_2$SiO$_4$(x=0.1~0.9) 세라믹스는 정방정(tetragonal) 구조를 가진다. 0.1BaWO$_4$-0.9Mg$_2$SiO$_4$세라믹스는 BaWO$_4$와 $Mg_2$SiO$_4$의 상들이 공존하는 혼합상을 보였으며, $Mg_2$SiO$_4$가 이차사으로 형성된 것이 관찰되었다. 120$0^{\circ}C$~140$0^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결된 (1-x)BaWO$_4$-xMg$_2$SiO$_4$(x=0.1~0.9) 세라믹스는 $\varepsilon$$_{r}$=6.37~8.21, Q.f=15000~99422 그리고 $ au$$_{f}$=73.9~48.9 ppm/$^{\circ}C$의 고주파 유전특성을 가졌다. $\tau$$_{f}$를 보정하기 위해, CaTiO$_3$(1,5 wt%)가 (1-x)BaWO$_4$-xMg$_2$SiO$_4$(x$\geq$0.9) 세라믹스에 첨가되었다. 135$0^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결된 0.1BaWO$_4$-0.9Mg$_2$SiO$_4$+CaTiO$_3$(5 wt%) 세라믹스는 $\varepsilon$$_{r}$=7.3, Q.f=30532 그리고 $\tau$$_{f}$=-30 ppm/$^{\circ}C$의 고주파 유전특성을 얻었다. 얻었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.87-95
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• 1991

화인 세라믹스는 최근 항공,우주산업, 정보기기 산업, 에너지 산업, 메카트로닉 스 산업 등 미래지향적 첨단 산업의 전반에걸쳐 전세계적으로 각광을 받고있는 제 3의 신소재이다. 구내의 경우도최근 대외 경쟁력을 향상시키고 무역역조를 지양하기 위한 신 상품을 개발하기 위해 단순 성형의 전,자기용 세라믹스의 용도 로 부터 탈피하여 고부가가치의 기계, 구조용 세라믹스로의 용도가 점차 확대되어 져 가고있다. 본 연구는 국내에서 생산되어지고 있는 A1$_{2}$O$_{3}$, 세라믹 스를 대상으로다양한 가공 조건에 따른 굽힘 강도치의 경향들을 실험적으로구해봄 으로써 최초로 특성 평가용 세라믹스 시험편의 최적 조건(강도 보증 및 고능률)을 확립하고자 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.94-94
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• 2009

전기 에너지를 기계적 에너지 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파모터, 센서등과 같은 응용분야에 넓게 사용되고 있다. 특히, 압전 변압기의 설계와 제조방법에 대해서는 이미 상당히 많은 연구가 수행되어 왔다. 특히, 전원장치에 있어서는 현재 주요부품으로 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로서 누설손실이 없는 압전세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구가 국내외적으로 활발히 진행 중이다. 하지만 지금 까지 널리 사용된 PZT계 압전 세라믹스는 환경문제에 있어서 문제점을 가지고 있다. $1200^{\circ}C$ 이상에서 소결되는 PZT계열의 압전세라믹스 소재를 사용한 전자부품의 60~70%이상이 PbO로 구성되어 있기 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격한 휘발특성을 보이는 PbO로 인한 환경오염문제가 대두되고 있다. 압전변압기, 초음파모터등에 사용될 수 있는 무연계 압전재료 중에 PZT 압전소자의 기능을 대체할 만한 물질로는 높은 큐리온도와 우수한 압전특성을 보이는 $(Na,K)NbO_3$세라믹스가 가장 유력한 것으로 알려져 있다. 즉, 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계 결합계수($k_p$)가 커야 되며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수($Q_m$)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커, 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야 한다. 본 연구에서는 무연계 압전세라믹스를 개발하고, 이를 이용한 전력밀도(power density)가 높은 무연계 압전변압기를 제작하여 그에 대한 전기적 특성을 조사하였다. 따라서 본 연구에서는 무연 압전변압기용 압전 세라믹스를 개발하기 위해 뛰어난 압전 및 유전특성을 가진 무연$(Na,K)NbO_3$계 세라믹스를 기본조성으로 하였고, KCN을 복합 첨가하여 볼 변화에 따른 미세구조, 압전 및 유전특성을 조사하고. 가장 우수한 조성으로 비납 압전변압기를 제작하여 전기적특성을 조사하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1998년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.41-46
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• 1998

최근 항공기나 자동차 분야에서 엔진의 경량화 및 출력 향상 둥의 목적으로 고온 구조용 세라믹스가 큰 주목을 받고 있는 가운데, monolith 세라믹스의 인성 부족을 보완하기 위하여 세라믹 휘스커나 장섬유를 이용하는 새로운 세라믹 복합재료의 개발에도 많은 연구가 수행되고 있다. (중략)

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1992년도 제16회 학술강연회초록집
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• pp.19-30
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• 1992

Tribology는 미끄럼 혹은 구름 베어링, 피스톤 링, 기어, 공구, 그밖의 상대적 움직임하에 있는 부품의 설게 및 제조에 관련된다. 또한 tribology는 서로 접촉하는 재료의 적절한 사용, 윤활유 와의 상호작용 이해 및 적절한 선택을 통해 마모와 마찰의 감소 혹은 최적의 마찰 (브레이크, 벨트 등의 경우)을 얻기 위해 연구되는 학문이다. 이러한 연구분야 중의 하나는 재료의 개발과 선택을 통해 목표를 달성하는 것인데 지금까지는 전총적으로 사용되어 오던 금속 재료를 중심으로 하는 연구에 치중하여 왔다. 최근의 tribology 분야는 점차로 극심한 조건과 더 좋은 효율을 요구한다. 한 예로 지금의 엔진 보다 더 고온에서 작동되는 고 효율의 감량의 첨단의 열 엔진의 개발을 들수 있다. 이러한 열 엔진의 사용 목적을 달성하기 위해서는 기존의 금속 재료로는 고온에서 작동되기 너무 약하고 무겁기 때문에 구조용 세라믹스가 고려되고 있는 것이다. 이러한 잠재적인 분야의 응용의 신소재와 이미 산업화된 분야의 대체 재료로 세라믹스는 주목을 받고 있다. 본 란에서는 상기한 변수에 따른 마모 마찰 특성을 구조용 세라믹스를 중심으로 소개하고자 한다.

• 오토저널
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• 제9권4호
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• pp.5-14
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• 1987

세라믹스는 내열성, 고온강도, 내creep성, 내식성, 내마모성이 우수하며 경량이라는 점등, 금속재료 나 유기고분자재료와 비교화여 구조재료로서 이용하기 위한 많은 우수한 성질을 구비하고 있다. 따라서 세라믹스를 고효율 열기관, 정밀기계 가공부품, 생체재료(Bio-ceramics) 등의 신분야 즉, 금속재료나 유기고 분자재료로는 기대할 수 없는 가혹한 사용조건하에서 구조재료로의 이용이 기 대되고 있으며 엔진부품, 치골재료, seal재 등 일부에서는 실용화 되고 있기도 한다. 그러나 세 라맥스재료는, 강도는 실온에서도 금속재료에 필적하는 것이 얻어지고 있으나 인성(toughness)이 낮고 깨지기 쉬우며 안정성 및 신뢰성이 결핍되어 있어 사용상 큰 문제점으로 되어있다. 따라서 세계선진각국에서는 세라믹재료의 신뢰성을 높이기 위해 세라믹스의 고강도, 고인성화에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 필자는 세라미엔진부품에 이용되고 있거나 가까운 장래에 이용이 가능한 각종 부품들에 대해 소개하고 세라믹엔진의 실용화를 위한 최근의 연구동향을 정리하여 소개하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.56-56
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• 2008

최근, 비납 또는 납의 함량을 줄인 압전 세라믹에 대한 관심이 증가하고 있고, 그에 따른 여러 연구가 활발히 이루어지고 있다. 납을 포함하는 세라믹은 높은 소성온도에서 납의 휘발로 인한 특성저하와 환경오염 등이 문제가 된다는 것을 우리는 익히 알고 있다. 그렇기 때문에 PZT계 세라믹스를 대체할 우수한 특성을 가지는 새로운 비납 세리믹스의 조성개발이 시급하다. 비납계 세라믹스 중에서 NKN계를 바탕으로 하는 세라믹스는 가장 기대되는 재료이다. 일반적인 소성에서 순수한 NKN 세라믹은 가장 높은 압전 $d_{33}$상수가 100 pC/N이 넘지 않는다. 그런데 페로브스카이트 구조로된 NKN세라믹스의 A-site에 $Li^{1+}$이온을 치환하면 압전 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 압전세라믹에서 분극처리는 필수적인데 분극처리는 압전성을 부여할 뿐 아니라 다른 물성도 변화시킴은 잘 알려져 있다. 그러므로 그에 대한 연구 또한 중요한 의미를 갖는다. 따라서 이번 연구에서는 NKN세라믹스에 $Li_2CO_3$를 소결조제로 첨가하여 시편을 제작하였고, 제작된 시편의 특성을 분극전계에 따라 조사하였다.