• 제목/요약/키워드: 뮬라이트

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EF-TEM을 이용한 납석-뮬라이트의 상변이 특성 (An Investigation of the Transformation Sequence from Pyropyllite to Mullite by EF-TEM)

  • 이수정;김윤중;문희수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.199-206
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    • 2001
  • 납석-뮬라이트의 상변이 과정을 주로 에너지여과 투과전자현미경을 이용하여 연구하였다. 납석은 (OH)를 읽고 pyrophyllite dehydroxylate로 된 후 뮬라이트와 크리스토발라이트로 상변이한다. Pyrophyllite dehydroxylate의 장주기 질서는 105$0^{\circ}C$에서도 유지된다. 생성 초기단계에서 뮬라이트는 pyrophyllite dehydroxylate에 대해 topotaxy를 보이며, elongation direction이 c*인 침상 결정으로 자라기 때문에 textured ED pattern을 나타낸다. Pyrophyllite dehydroxylate는 120$0^{\circ}C$에서 완전히 분해되어 뮬라이트의 결정 성장과 비정질 실리카로부터 크리스토발라이트의 생성이 이루어진다.

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급속 열처리에 의한 휘스커 뮬라이트 제조 (Preparation of Whiskered Mullite by Rapid Heat-treatment)

  • 심일용;이홍림;강종봉;조범래
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.210-210
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    • 2003
  • 휘스커상의 뮬라이트의 생성온도와 속도는 출발물질로 사용되는 알루미나와 실리카의 화학적 순도, 입자크기 그리고 결정형태에 의존하며, 알루미나와 실리카의 조성비에 따라 생성되는 뮬라이트의 형태가 변한다. 각 원료에 대한 반응성을 관찰하기 위하여 출발원료인 Al(OH)$_3$, 비정질 SiO$_2$, AlF$_3$를 혼합 각각 단일조성과 2상 및 3상의 원료를 혼합 분쇄하여 분무건조한 조립분말을 5$0^{\circ}C$ 구간으로 나누어 상온에서 130$0^{\circ}C$까지 튜브 로에서 열처리하였다. Al(OH)$_3$와 AlF$_3$를 단독으로 열처리하였을 경우에는 안정한 상태로 열처리가 진행되었으나, 혼합하였을 경우에는 40$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 서서히 반응하였다. 각 온도구간에서 열처리한 시편은 미세구조 관찰과 상분석을 통하여 플루오르 토파즈와 휘스커상의 뮬라이트의 생성을 관찰하였으며, 생성된 휘스커 뮬라이트는 조립의 형상을 원형대로 보존하였으며, 조립의 강도를 측정하기 위하여, 초음파 분산기와, 초음파 Homgeniger를 이용하여 처리한 결과 대부분 원래의 형상을 유지하였다.

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반응소결을 통한 다공성 뮬라이트의 제조 (Fabrication of Porous Mullite by Reaction Sintering)

  • 강종봉;조범래
    • 한국재료학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.630-634
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    • 1999
  • $Al(OH)_3$와 비정질 $SiO_2$를 출발원료로 사용하여 반응소결을 통한 다공성 뮬라이트를 제조하였다. $Al(OH)_3$$SiO_2$의 몰비를 뮬라이트의 화학양론적 조성과 실리카와 얄루미나가 많은 조성으로 변화시키고, 각 조성에 $AlF_3$를 0, 1, 5, 10wt% 첨가하여 뮬라이트의 생성에 미치는 조성과 첨가제의 영향을 살펴보았다. 첨가한 $AlF_3$의 양이 많아질수록 낮은 온도에서 뮬라이트가 생성됨을 보였고, 첨가된 $AlF_3$의 양이 5wt%인 경우, 화학량론적 뮬라이트 조성에서 율라이트가 $1250^{\circ}C$에서부터 생성되기 시작하였으 며 $1300^{\circ}C$ 이상 열처리한 경우 충분히 발달한 침상형의 다공성 뮬라이트가 합성되었다. $AlF_3$의 양이 5wt% 이상 첨가한 경우 열 처리 온도의 영향은 크게 나타나지 않았으며, 소성체의 수축도 거의 일어냐지 않았다.

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뮬라이트 휘스커의 제조와 특성 (Preparation and Characterization of Mullite Whiskers)

  • 이홍림;심일용;강종봉
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.51-56
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    • 2004
  • $Al(OH)_3$, 비정질 $SiO_2$, $AIF_3$를 출발원료로 기상-고상 반응을 통해 $1100^{\circ}C$의 저온에서 뮬라이트 휘스커를 합성하였다. $800^{\circ}C$ 온도부근에서 협상의 플루오르토파즈의 생성이 관찰되었으며, $1000^{\circ}C$부터 토퓨ㅏ즈의 분해갸 시작되어 $1100^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 전량 뮬라이트가 관찰되었다. $1200^{\circ}C$에서 합성된 뮬라이트 휘스커는 성장 방향이 [001] 방향이었으며, 성장방향에 평형한 면은 {110}면이었다. {110}면사이의 면간 거리는 $5.34^{\AA}C$이었으며, 뮬라이트를 이루는 $Al_2O_3$의 함유량은 73.56wt%이었다.

뮬라이트/지르코니아계 비수성 현탁액의 분산 및 레올로지에 미치는 공정보조제의 영향 (Effects of Processing Modifiers on Dispersion and Rheology of Nonaqueous Mullite/Zirconia System Suspensions)

  • 김지현;양태영;이윤복;박찬;박홍채
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.537-544
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    • 2001
  • 뮬라이트, 지르코니아, 뮬라이트/지르코니아 비수성 현탁액의 분산 및 레올로지에 미치는 공정보조제의 영향이 침전밀도, 점도, 입자크기를 측정함으로써 검토되었다. 현탁액의 분산안정성 (높은 침전밀도와 낮은 점도로 특징 된)은 분산제+가소제+결합제를 함유하는 경우에 비하여 분산제 또는 분산제+가소제를 함유하는 경우가 우수하였다. Ball mulling 후의 입자크기분포는 공정보조제의 종류에 거의 영향을 받지 않았다. 결합제를 부가적으로 함유하는 현탁액은 상대적으로 강한 shear thinning 거동을 나타내었다.

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반응소결된 다공성 뮬라이트의 미세구조 제어 (Microstructure Control of Reaction-Sintered Porous Mullite)

  • 조범래;윤상렬;강종봉
    • Composites Research
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    • 제13권5호
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    • pp.31-36
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    • 2000
  • 금속/세라믹 복합체의 강화제로 사용가능한 다공성 뮬라이트 제조 시 공정변수 변화가 침상형 미세구조 형성에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 출발물질을 $Al_2O_3+SiO_2$$Al(OH)_3+SiO_2$로 달리하여 미세구조 변화를 고찰한 결과, $Al_2O_3$보다 반응성이 우수한 $Al(OH)_3$를 사용한 시편에서 더욱 발달한 침상형 구조가 나타났으며, 첨가제 $AlF_3$의 함량이 증가할수록, $SiF_4$가 발생하는 온도구간인 $900^{\circ}C$에서 유지하는 시간이 길수록 반응을 잘 일어나 시편 전체에서 침상형 뮬라이트가 형성되었다. 소결 온도의 경우 $1200^{\circ}C$에서부터 뮬라이트가 생성되었고, 소결 온도변화에 따른 미세구조는 큰 변화를 관찰할 수 없었다. 기공률은 첨가제의 양이 증가할수록, $900^{\circ}C$에서의 유지시간이 길수록 증가하였다.

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다중자연낙하 공기분급에 의한 정제석탄회로부터 뮬라이트 및 제올라이트의 합성 (Synthesis of Mullite and Zeolite from Fly Ash Refined by Multi-Air Classification)

  • 황연;배광현
    • 자원리싸이클링
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    • 제10권6호
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    • pp.29-34
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    • 2001
  • 석탄회 분말을 다중자연낙하법에 의한 공기분급에 의하여 미립 및 조립의 분말로 정제 및 분급한 후 각각의 분말을 사용하여 뮬라이트 및 제올라이트를 합성하였다 평균 입경이 $6.5mu$m인 미립 석탄회에$ A12$ $O_3$를 첨가한 후 145$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 소성하여 뮬라이트 상의 소결체를 얻었다. 평균 입경 $56.3\mu$m인 조립 석탄회를 사용하여 3.5 M NaOH수용액과 $120^{\circ}C$에서 수열 반응시켜 phillipsite형 제올라이트를 합성하였다. 이와 같은 방법으로 모든 입도의 석탄회 분말을 무기재료의 합성에 이용할 수 있었다.

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정밀주조용 쉘 몰드에 알루미노실리케이트계 졸의 응용에 관한 연구 ( I ) (A Study on the Application of Aluminosilicate Sols in Shell Mold for Investment Casting ( I ))

  • 김재원;김두현;서성문;조창용;최승주;김재철;박영규
    • 한국재료학회지
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    • 제9권12호
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    • pp.1188-1195
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    • 1999
  • 알루미노실리케이트 계 졸이 지르콘 쉘 몰드의 뮬라이트 층 생성에 미치는 영향을 고찰하였다. 알루미노실리케이트 졸은 콜로이달 실리카와 수용성 질산알루미늄을 혼합하여 제조하였으며 50$^{\circ}C$에서 48시간 조건에서 겔화 하였다. 이러한 겔은 깁사이트 및 알루미노실리케이트 복합 겔로 구성되어 있었으며, Si 이온과 결합하는 모든 Al 이온의 배위수가 4임을 확인하였다. 뮬라이트 상은 1300$^{\circ}C$ 이상에서 소결하였을 때 관찰되었으며 뮬라이트의 XRD 피크는 소결 온도와 질산알루미늄의 농도가 증가할수록 노실리케이트 졸 슬러리를 2차 층에 코팅하였다. 그 결과 1차 및 3차 층의 분리가 일어났으며, 이는 소결시 졸의 1차 및 3차 층으로 침윤 발생과 잔류 실리카와 뮬라이트 간의 열팽창계수 차이에 기인한 것으로 판단된다.

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반응 금속 침투법에 의한 $Al/Al_2O_3$복합체의 제조 및 기계적 특성 (Fabrication and mechanical properties of $Al/Al_2O_3$ composites by reactive metal penetration method)

  • 윤영훈;홍상우;최성철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.239-245
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    • 2001
  • 뮬라이트 preform과 비정질 실리카를 알루미늄 용융체에서 $1100^{\circ}C$, 5시간 동안 반응시켜 $Al/Al_2O_3$복합체가 제조되었다. 뮬라이트 preform과 알루미늄 용융체 간의 화학적 반응은 상호 연결된 미세구조를 형성하였다. $Al/Al_2O_3$복합체의 금속의 양은 뮬라이트 preform의 소결 온도($1600^{\circ}C$, $1625^{\circ}C$, $1650^{\circ}C$, $1700^{\circ}C$)에 따른 겉보기 기공율의 변수로서 조절되었으며, 복합체의 기계적 특성들은 알루미늄 양에 따라 조사되었다. $1600^{\circ}C$ 이상의 온도에서 소결된 뮬라이트 preform은 침투된 알루미늄 용융체와 화학반응을 이루었으나, $1600^{\circ}C$에서 소결된 뮬라이트 소결체는 알루미늄 용융체에 대해 젖음이 이루어지지 않아 화학반응이 진행되지 않았다. 알루미늄 용융체의 침투 방향에 따른 복합체의 기계적 특성에 대한 영향은 알루미늄 용융체의 수직, 평행한 침투 방향 패턴의 두 가지 다른 모델들에 의해 고려되었다. $Al/Al_2O_3$복합체에서 알루미늄의 양의 증가에 따라 파괴강도는 감소하였으며, 파괴인성은 증가하는 경향을 나타냈다.$ Al/Al_2O_3$복합체의 미세구조는 금속의 침투 방향에 의해 결정되었지만, 복합체의 파괴강도와 파괴인성은 금속 침투 방향에 대한 의존성은 나타내지 않았다.

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