• 기계와재료
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• v.21 no.4
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• pp.30-37
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• 2010

최근 산업의 고도화에 따른 부품 소재의 고성능화에 따라 기존의 고온 세라믹의 한계를 극복하기 위한 노력으로 초고온 세라믹 재료에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 초고온 세라믹은 대부분 붕화물이나 탄화물인 비산화물 세라믹으로 3000도 이상의 녹는점을 갖으며 2000도 부근에서는 사용을 목표로 하고 있다. 이 재료는 다른 세라믹들과 마찬가지로 취성파괴 거동을 나타내며, 이를 보완하기 위한 섬유강화 복합재료화도 활발히 진행되고 있다. 본고에서는 고온용 세라믹 장섬유와 세라믹 복합재료, 그리고 초고온 세라믹의 개발 현황과 산업화 전망을 정리하였다. 또한 초고온 세라믹의 발전 방향을 전망하였으며, 재료연구소에서 수행중인 초고온 세라믹의 연구 활동에 대해 간략히 언급하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.232-235
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• 2017

Scramjet combustor materials are exposed at ultra high temperature over 2000K and severe erosion environment. Inconel alloys are usually applied for combustor material however its mechanical properties are decreased beyond temperature of 1000K so that is impossible for long term operation and reuse. In this study, fiber reinforced ceramic material was used as scramjet combustor material and its feasibility studied. To increase combustion efficiency, regenerative combustor system developed and channel fabrication in composite material also studied.

• Ceramist
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• v.12 no.6
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• pp.7-12
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• 2009

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.109.2-109.2
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• 2010

세라믹 필터는 여러 종류의 분진제거 시스템에서 연소 배가스 정제를 위한 가장 적절한 소재로 알려져 있다. 현재까지 다양한 형태의 세라믹 필터가 개발되고 있는데, 캔들 타입(candle type), 튜브 타입(tubular type), 평판 타입(parallel flow type) 등이 그 예이다. 통상적으로 세라믹 캔들 필터는 가압유동층복합발전(PFBC, Pressurize Fluidized-Bed Combustion), 석탄가스화복합발전(IGCC, Integrated coal Gasification Combined Cycle), 석탄가스화연료전지복합발전(IGFC, Integrated coal Gasification Fuel cell Combined cycle)에서 고온 배가스 정제용으로 사용되고 있다. 일반적으로 IGCC나 CTL 합성가스 정제시스템의 경우에는 높은 고압(약 25기압)과 미세분진이 함유되어 있는 분위기에서 운전된다. 그러므로 이때 사용되는 초청정용 세라믹 집진필터는 고온, 고압 및 부식 환경에서 50 MPa 이상을 갖는 높은 강도와 내식성을 갖도록 개발되어야 하기 때문에 SiC(Silicon Carbide)가 가장 적절한 캔들 필터 소재로 적용되고 있다. 이에 따라 집진용 SiC 세라믹 캔들 필터를 개발하기 위해서는 고온에서 내산화성이 우수하고, 부피팽창에 의한 균열이 발생하지 않는 무기결합재의 선정 및 이를 통한 소재의 특성 최적화가 가장 중요한 부분이라 할 수 있다. 본 연구에서는 IGCC나 CTL 공정에 적용하기 위한 SiC 캔들 필터 소재 개발을 위해 래밍성형 공정으로 1m급의 탄화규소 캔들 필터 시작품을 제작하여 SiC 출발입자 크기와 무기계 결합재인 스트론튬 카보네이트의 첨가량 변화에 따른 필터 소재의 특성 평가를 수행하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.22 no.6
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• pp.631-635
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• 2011

Spherical and non-spherical silica particles prepared by the direct oxidation were studied for the effect of the particle size and shape of these particles on oxide CMP removal rate. Spherical silica particles, which have 10~100 nm in size, were prepared by the direct oxidation process from silicon in the presence of alkali catalyst. The 10 nm silica particles were aggregated by addition of an acid, an alcohol, or a silane as an aggregation inducer between the particles. Two or more aggregated silica particles were used as a seed to grow non spherical silica particles in the direct oxidation process of silicon in the presence of alkali catalyst. The oxide removal rate of spherical silica particles increased with increasing an average particle size for spherical silica abrasives in the oxide CMP. It further increased non-spherical particles, compared with the spherical particles in the similar average particle size.

• Ceramist
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• v.8 no.3
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• pp.37-43
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• 2005

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.113.2-113.2
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• 2010

세라믹 필터는 여러 종류의 분진제거 시스템에서 연소 배가스 정제를 위한 가장 적절한 소재로 알려져 있다. 현재까지 다양한 형태의 세라믹 필터가 개발되고 있는데, 캔들 타입(candle type), 튜브 타입(tubular type), 평판 타입(parallel flow type) 등이 그 예이다. 통상적으로 세라믹 캔들 필터는 가압유동층복합발전(PFBC, Pressurize Fluidized-Bed Combustion), 석탄가스화복합발전(IGCC, Integrated coal Gasification Combined Cycle), 석탄가스화연료전지복합발전(IGFC, Integrated coal Gasification Fuel cell Combined cycle)에서 고온 배가스 정제용으로 사용되고 있다. 일반적으로 IGCC나 CTL 합성가스 정제시스템의 경우에는 높은 고압(약 25기압)과 미세분진이 함유되어 있는 분위기에서 운전된다. 그러므로 이때 사용되는 초청정용 세라믹 집진필터는 고온, 고압 및 부식 환경에서 50 MPa 이상을 갖는 높은 강도와 내식성을 갖도록 개발되어야 하기 때문에 SiC(Silicon Carbide)가 가장 적절한 캔들 필터 소재로 적용되고 있다. 이에 따라 집진용 SiC 세라믹 캔들 필터를 개발하기 위해서는 고온에서 내산화성이 우수하고, 부피팽창에 의한 균열이 발생하지 않는 무기결합재의 선정 및 이를 통한 소재의 특성 최적화가 가장 중요한 부분이라 할 수 있다. 본 연구에서는 래밍성형 공정을 적용하여 1m급 탄화규소 세라믹 캔들 필터 시작품을 제조하였으며, 래밍성형 공정 이외에 정수압가압성형, 진공압출성형으로 제조되고 있는 세라믹 캔들 필터의 국내외 시장 및 그 전망을 분석하였다.

• Composites Research
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• v.30 no.2
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• pp.102-107
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• 2017

The preceramic polymer can realize a variety of complex ceramic structures that can not be obtained by conventional ceramic processes. Polycarbosilane, which is a typical preceramic polymer, can control the molecular structure, molecular weight and molecular weight distribution for preparing complex morphology and microstructure of SiC ceramics, including SiC fiber. In this paper, synthesis and molecular structure control technique of polycarbosilane is explained. The silicon carbide fiber prepared by melt spinning, stabilization and heat treatment, and ceramic fiber composites technology made by PIP process are also discussed. In addition, we introduce an example of the development of a complex silicon carbide material such as a silicon carbide hollow fiber having a nanoporous structure.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.29 no.2
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• pp.54-60
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• 2019

Recently, various composite materials for additive manufacturing are interested to expand the application field of 3D printing. 3D printing technique was mainly developed using polymer, and ceramic materials for 3D printing are still in the early stage of research due to the requirement of high solid content and post treatment process. In this study, silica particles with various diameters were surface treated with silane coupling agent, and synthesized as silica composite with photopolymer to apply DLP 3D printing process. DLP is an additive manufacturing technology, which has high accuracy and applicability of various composite materials. The rheological behavior of silica composite was analyzed with various solid contents. After DLP 3D printing was performed using silica composites, the printing accuracy of the 3D printed specimen was less than about 3 % to compare with digital data and he bending strength was 34.3 MPa at the solid content of 80 wt%.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2002.11a
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• pp.1-2
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• 2002

FPD(LCD, PDP)와 Wafer(6-12인치)제조공정에서 사용되고 있는 자동화 이송 장비들의 경우, 높은 생산성과 수율을 위해 금속제의 핸드보다는 세라믹이나 복합재료(CERP)와 같이 가벼운 고강도 고강성의 소재를 사용하고 있다. 그러나 세라믹의 경우는 비안정성이나 고가격과 같은 문제점들이 있어서 사용이 제한되어 있다. 이에 비해 복합재료핸드는 반영구적인 수명과 우수한 기능으로 인해 그 사용이 점차 확대되고 있는 추세이다. 따라서, 본 연구에서는 복합재료핸드에 다양한 방법으로 기능성박막을 코팅하여 이에 따른 특성변화를 관찰하고자 하였다.