• 제목/요약/키워드: 세라믹 소재

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슬래그 원료를 사용해서 제조된 유리섬유의 점탄성 특성 (Visco-Elastic Properties of Glass Fiber Manufactured by Slag Material)

  • 이지선;김선욱;라용호;이영진;임태영;황종희;전대우;김진호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제32권6호
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    • pp.477-482
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    • 2019
  • This study investigated the influence of the viscoelastic property of slag when producing glass fiber, MFS631 with 60% of manganese slag, 30% of steel slag, and 10% of silica stone. To fabricate the MFS631 glass bulk, slag materials were placed in an alumina crucible, melted at $1,550^{\circ}C$ for 2 h, and then annealed at $600^{\circ}C$ for 2 h. It was found that glass is non-crystalline through X-ray diffraction analysis. MFS631 fiber was produced at speed in the range of 100~300 rpm at $1,150^{\circ}C$. The loss modulus (G") and storage modulus (G') of the produced glass fiber were evaluated at high temperatures. G' and G" of MFS631 were greater than $893^{\circ}C$, and the modulus value was 136,860 pa. This is similar to the results of a general E-glass fiber graph. Therefore, it was concluded that its spinnability is similar to that of E-glass fiber; therefore, it can be commercialized.

Screen Printing법을 이용한 반사방지막 제조 (Fabrication of Anti-Reflection Thin Film by Using Screen Printing Method)

  • 최창식;남정식;이지선;전대우;이영진;배현;김진호
    • 한국재료학회지
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    • 제28권12호
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    • pp.714-718
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    • 2018
  • Anti-reflection thin films are fabricated on glass substrates using the screen printing method. Tetra ethyl silicate(TEOS) and methyl tri methoxy silane(MTMS) are used as starting materials and buthyl carbitol acetate(BCA) and buthyl cellusolve(BC) are mixed to improve the viscosity of the solution. Anti-reflection thin films are fabricated according to the number of the screen mesh and the characteristics improve as the mesh size increases. The transmittance and reflectance of the coated thin film using 325 mesh are about 94 % and 0.43 % in the visible wavelength. The thickness and refractive index of the AR thin film are 107 nm and n = 1.26, respectively.

옥살산법을 이용하여 희토류를 첨가한 안정화 지르코니아 분말 합성 (Synthesis of Yttria Stabilized Zirconia Powder with Rare Earth Using Oxalate Method)

  • 남정식;이지선;이영진;전대우;김선욱;라용호;김세훈;김진호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제32권2호
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    • pp.174-177
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    • 2019
  • The traditional yttria-stabilized zirconia (YSZ) used in thermal barrier coatings has a limited operating temperature owing to densification and volume changes at high temperatures. A $(La_{1-x}Y_x)_2Zr_2O_7$ sintered compound was prepared by the co-precipitation and oxalate methods, by adding lanthanum zirconate to yttria. The thermal properties and crystallinity obtained by the two different methods were compared. Both methods yielded pyrochlore structures, and the oxalate method confirmed phases at low temperatures. The thermal conductivity of the sintered bulk prepared by co-precipitation was 0.93 W/mK, while that prepared by the oxalate method was 0.85 W/mK. These values are superior to that of 4YSZ at $1,000^{\circ}C$, which is widely used in industries.

바인더 젯팅 적층제조기술을 활용한 다공성 세라믹필터 제작 (Fabrication of Ceramic Filters via Binder Jetting Type 3D Printing Technology)

  • 권모세;최종한;황광택;최정훈;한규성;김응수;김진호
    • 한국재료학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.285-294
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    • 2023
  • Porous ceramics are used in various industrial applications based on their physical properties, including isolation, storage, and thermal barrier properties. However, traditional manufacturing environments require additional steps to control artificial pores and limit deformities, because they rely on limited molding methods. To overcome this drawback, many studies have recently focused on fabricating porous structures using additive manufacturing techniques. In particular, the binder jet technology enables high porosity and various types of designs, and avoids the limitations of existing manufacturing processes. In this study, we investigated process optimization for manufacturing porous ceramic filters using the binder jet technology. In binder jet technology, the flowability of the powder used as the base material is an important factor, as well as compatibility with the binder in the process and for the final print. Flow agents and secondary binders were used to optimize the flowability and compatibility of the powders. In addition, the effects of the amount of added glass frit, and changes in sintering temperature on the microstructure, porosity and mechanical properties of the final printed product were investigated.

ART2 알고리즘을 이용한 세라믹 영상에서의 결함 검출 (Fault Detection of Ceramic Imaging using ART2 Algorithm)

  • 김광백
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.2486-2491
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    • 2013
  • 세라믹 소재 영상은 사람의 육안으로 판단하기 힘든 내부 기공이나 균열, 이물질 등의 결함들이 존재한다. 본 논문에서는 사람의 육안으로 검출하기 힘든 세라믹 소재로 이루어진 파이프 용접부에 있는 결함을 확인하기 위해 ART2 알고리즘을 이용하여 세라믹 영상에서 결함을 검출하는 방법을 제안한다. 비파괴 검사는 본질에 손상이 전혀 가지 않는 검사 방법이기 때문에 소재의 결함 검출에 대해서는 적절한 방법이다. 따라서 본 논문에서는 Ends-In Search Stretching 기법을 적용하여 명암 대비를 강조하고, 명암 대비가 강조된 영상에서 삼각형 타입의 소속 함수를 이용한 퍼지 이진화 기법을 적용한 후, 임의의 패턴 입력에 대해서도 효과적으로 특징을 분류하는 개선된ART2 알고리즘을 적용하여 결함 영역을 검출한다. 제안된 방법을 세라믹 소재 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 방법보다 효율적으로 결함이 검출되는 것을 확인하였다.

진공 플라즈마 용사 코팅 조건에 따른 초고온 세라믹 코팅의 미세구조

  • 유연우;전민광;남욱희;변응선
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.135-135
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    • 2016
  • 차세대 가스터빈 엔진 및 초음속 항공기 내 고온부의 온도가 증가함에 따라, 기존의 초내열합금 기반 소재를 사용하기 어려워지고 있다. 초고온 세라믹스는 높은 기계적 물성, 화학적 안정성 등 우수한 고온 특성을 가지고 있어 기존의 초고온 소재를 대체 할 수 있는 물질로 부상되고 있다. 하지만 기존의 금속 기반 소재 대비 높은 밀도로 인하여 초고온 세라믹 단일체를 비행체 부품에 적용하기에는 어려움이 있다. 이에 초고온 세라믹스와 탄소섬유를 포함하는 세라믹 복합체(Ceramic Matrix Composite, CMC)를 제작하여 동등한 기계적 물성을 보이면서 무게를 감소시키는 연구들이 진행 중에 있다. 초고온 세라믹스가 함침 된 세라믹 복합체의 경우 우수한 내삭마, 내산화 특성을 보이지만, 장시간 고온에 노출되어 탄소 섬유가 드러나게 되면 급격한 산화로 인해 소재 특성의 열화가 진행되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 탄소 섬유가 드러나지 않도록 복합체 표면에 코팅층을 형성하여 세라믹 복합체 모재를 보호하는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 진공 플라즈마 용사 공정을 이용하여 다양한 공정조건 하에서 초고온 세라믹 코팅층을 형성하였다. 수십 마이크론 크기 분포를 갖는 HfC 분말을 Ar 유송 가스를 이용하여 플라즈마 화염 내부로 투입하였다. 플라즈마 화염 가스는 Ar 과 H2를 혼합하여 구성되었으며, 분위기 가스로는 N2를 사용하였다. 코팅에 사용된 모재로는 ZrB2 단일체와 SiC가 미량 포함된 HfC 단일체를 사용하였다. 다양한 공정 조건하에서 형성된 HfC 코팅층의 두께, 미세 조직구조를 SEM을 이용하여 관찰하였으며, XRD를 이용하여 형성된 HfC 코팅층의 결정구조를 분석하였다.

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HVPE 방법으로 성장된 알파-갈륨 옥사이드의 전처리 공정에 따른 특성 변화 (Effect of Pre-Treatment of Alpha-Ga2O3 Grown on Sapphire by Halide Vapor Phase Epitaxy)

  • 최예지;손호기;라용호;이영진;김진호;황종희;김선욱;임태영;전대우
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제32권5호
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    • pp.426-431
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    • 2019
  • In this study, we report the effect of pre-treatment of alpha-$Ga_2O_3$ grown on a sapphire substrate by halide vapor phase epitaxy (HVPE). During the pre-treatment process, 10 sccm of GaCl gas was injected to the sapphire substrate at $470^{\circ}C$. The surface morphologies of the alpha-$Ga_2O_3$ layers grown with various pre-treatment time (3, 5, and 10 min) were flat and crack-free. The transmittance of the alpha-$Ga_2O_3$ epi-layers was measured to analyze their optical properties. The transmittance was over 80% within the range of visible light. The strain in the alpha-$Ga_2O_3$ grown with a pre-treat 5 min was measured, and was found to be close to the theoretical XRD peak position. This can be explained by the reduction of strain having caused a lattice mismatch between the alpha-$Ga_2O_3$ layer and sapphire substrate. The calculated dislocation density of the screw and edge were $2.5{\times}10^5cm^{-2}$ and $8.8{\times}10^9cm^{-2}$, respectively.