• 한국음향학회지
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• 제28권8호
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• pp.796-805
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• 2009

본 논문에서는 분말사출성형공정 (PIM)을 이용하여 1-3형 압전복합체용 PZT 프리폼 (preform)의 제조에 대한 연구를 수행하였다. PZT 분말을 이용해 제조한 피드스탁 (feedstock)의 점도 및 PVT 특성을 측정하였다. 또한 상용 프로그램인 3D-Timon 프로그램을 이용하여 PIM 제조공정 중 사출 성형체의 충진패턴 온도, 압력분포 및 성형 결함 등을 분석하고, 금형 시스템 및 제조공정을 최적화하였다. 최적화된 PIM 제조공정 조건을 사용하여 PZT rod가 균일하게 분포된 1-3형 압전복합체용 PZT 프리폼을 제조할 수 있었다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.177.1-177
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• 2003

• 레미콘
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• 10호통권45호
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• pp.84-93
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• 1995

• 한국세라믹학회지
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• 제39권12호
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• pp.1197-1202
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• 2002

방전 플라즈마 소결법을 이용하여 건전한 강도를 갖는 다공성 육티탄산 칼륨 휘스커 프리폼을 제조하기 위해서, 여러 소결온도 조건하에서 휘스커 프리폼을 제조한 후 기공률과 압축강도 등을 조사하였다. 그 결과, 소결 온도 900∼950${\circ}C$, 유지시간 10분, 압축하중 40 MPa, 승온속도 50${\circ}C$/min, on-off pulse type 12:2의 조건에서 높은 기공률을 갖는 프리폼을 제조할 수 있었다. 이상의 최적조건에서 제조한 프리폼은 기공률이 15∼37% 범위임에도 불구하고 174∼266 MPa의 비교적 높은 압축강도를 나타내었다. 이와 같은 강도의 향상은 휘스커간의 스파크 플라즈마 방전 및 자기 발열작용의 영향에 기인한 것으로 생각된다. 900${\circ}C$ 이하에서 제조한 휘스커 프리폼의 강도 레벨은 80∼100MPa로 900∼950${\circ}C$의 온도조건에서 제조한 프리폼에 비해 2배 이하의 낮은 값을 나타내었다. 1000 ${\circ}C$에서의 압축강도는 523 MPa로 가장 높은 강도값을 나타내었으나, 약 5%의 낮은 기공률을 나타내었다. 이상의 결과로부터, 비교적 강도가 높고 다공성의 티탄산 칼륨 휘스커를 제조하는데 있어 방전 플라즈마 소결법이 효과적인 것으로 생각된다.

• 멤브레인
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• 제8권4호
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• pp.191-202
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• 1998

경유자동차에서 발생하는 입자상물질은 대기오염의 주범으로 인식되어 국내외적으로 이의 규제가 점점 강화되고 있다. 본 고에서는 전 호에 이어 이러한 입자상물질을 제거하기 위하여 가장 보편적으로 사용되는 필터인 세라믹 하니컴 필터에서의 기공 및 필터특성의 조절과 설계에 대하여 언급하였다. 또한 그 외 각종 필터, 즉 세라믹 화이버 캔들 필터, 세라믹 폼 필터, 세라믹 크로스 플로우 필터 그리고 금속 필터 등의 성능 및 제조방법을 정리하였다. 이와같이 후처리장치용 필터로는 수없이 많은 필터들이 개발되어 많은 실증시험을 거치고 있으나 이러한 필터의 본격적인 상용화를 위하여는 재료 측면에서의 보다 많은 연구, 개발이 뒤따라야 할 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.97-97
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• 2015

전 세계적으로 화석연료의 고갈 및 환경오염 문제를 해결하기 위해 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 신재생에너지에는 수소 에너지, 자연 에너지(태양열, 지열 등), 바이오 매스 에너지 등이 포함된다. 이 중 수소 에너지는 지구상에 풍부하게 존재하고 있는 물과 탄화수소로부터 얻어지며, 연소 시에도 다시 물을 형성하여 오염 물질을 배출하지 않는 차세대 무공해 에너지원으로써 주목을 받고 있다. 수소 제조를 위한 공정에는 수증기 개질 공정(steam reforming), 부분 산화(partial oxidation) 및 자열개질(autothermal reforming) 등이 있으며 실제로 생산되는 대부분의 수소는 탄소/수소비(1:4)가 높은 메탄($CH_4$) 가스를 이용한 메탄 수증기 개질 공정(steam methane reforming)을 통하여 제조된다. 이 때 수소 제조의 고효율화 및 저비용화를 위해서는 반응물에 대한 높은 선택도, 고활성도 및 높은 안정성을 갖는 촉매가 반드시 필요하며, 대표적으로 Ni, Pt, Ru 등이 보고되고 있다. 이러한 촉매들은 대부분 세라믹 pellet 형태로 제작되어 왔으나 열전도도가 낮고 물리적 충격에 취약하다는 단점이 존재한다. 따라서 우리는 이러한 단점을 극복하고, 촉매의 활성을 높이기 위하여 다공성 금속 합금 폼을 촉매 지지체로 도입하였다. 또한, 다공성 금속 합금 폼 표면에 촉매의 분산 및 안정성을 향상시키기 위해 지지체와 촉매 사이에 원자층 증착법을 이용하여 inter-layer를 도입하였다. 이들의 구조, 형태, 및 표면의 화학적 상태는 주사전자현미경, EDS (energy dispersive spectroscopy)가 탑재된 주사전자현미경, X-선 회절, 및 X-선 광전자 분광법을 이용하여 규명하였다. 더하여 정전압-전류 측정법 및 유도 결합 플라즈마 분광 분석기을 이용하여 전기 화학 반응을 유도하고, 반응 후 전해질의 성분분석을 통해 촉매와 지지체 간의 안정성을 평가하였다. 따라서 본 결과들은 한국진공학회 하계정기학술대회를 통해 좀 더 자세히 논의될 것이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권5호
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• pp.427-431
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• 2012

The $TiO_2$ foam synthesized using freeze-casting is a promising photocatalyst and photovoltaic electrode for a variety of energy applications, because the freeze-casting technique is easy to use, cheap, and suitable for mass-production. Despite its several advantages, little scientific information is available on the processing and morphology of the $TiO_2$ foams processed by freeze-casting. In particular, no systematic study has been performed on the microstructural evolution and morphological change of the rutile-phase $TiO_2$ foams during sintering. Therefore, in the present study, several $TiO_2$ foam samples were produced using the freeze-casting technique, which were then sintered at a relatively high temperature of $1200^{\circ}C$ for 1, 2, and 4 h to compare the morphological changes in the microstructure and to understand the effects of processing parameters of the rutile-phase $TiO_2$ foams. The foam ligament size increased near linearly with increasing sintering time whereas the average pore size decreased only slightly with increasing sintering time, with changes in particle morphology from sphere to rod and complete phase transformation from anatase to rutile.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권3호
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• pp.236-240
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• 2012

The reticulated carbon foam have been used for their excellent properties in terms of thermal management which is getting important in industrial field currently. In this study, we measure the mechanical properties of the reticulated carbon foam which is heat-treated at various temperature from the prepared low-density phenol foam. Simultaneously, we observe microstructures with high resolution transmission microscope and measure the residual oxygen content of carbon foams to figure out the relationship between the apparent change of properties such as weight loss and linear shrinkage during heat treatment. In conclusion, the carbon foam heat-treated at $1400^{\circ}C$ shows the highest strength, and the mechanical behavior is believed to be strongly related to the creation of nano-size graphite crystals from the amorphous carbon during heat treatment. On the other hand, it is turned out that the weight loss occurred at the temperature under $1400^{\circ}C$ comes from the elimination of oxygen in the form of $CO_2$ or CO, but no evidence is found on weight loss mechanism at the temperature above $1400^{\circ}C$.

• 한국세라믹학회지
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• 제46권6호
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• pp.700-707
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• 2009

This paper described finite element analysis (FEA) for fabrication processes of PZT perform using ceramic injection molding (CIM). The viscosity and the PVT characteristics of the manufactured PZT feedstock were measured. The filling patterns, pressure and temperature distributions of the preform were analyzed with TIMON 3D packages during CIM process. The geometrical variables such as gate type, location, and base thickness of the preform were considered. Also the fabrication conditions of the preform were optimized during the entire CIM process. Based on the simulated results, the various good perform was easily fabricated with the CIM process.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권6호
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• pp.368-373
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• 2008

An electrode for supercapacitor using 3-dimensional porous nickel foam as a current collector and cobalt oxide as an active material was prepared and characterized in terms of morphology observation, crystalline property analysis, and the investigation of electrochemical property. The electrode surface showed that the cobalt oxide was homogeneously coated as the crystalline phase of $Co_3O_4$. Cyclic voltammetry for the $Co_3O_4$/nickel foam electrode exhibited higher specific capacitance values (445 F/g at 10 mV/s and 350 F/g at 200 mV/s) and excellent capacitance retention ratio (99% after $10^4$ cycles). It was proved that the nickel foam substrate played the roles in reducing the interfacial resistance with cobalt oxide and in improving the electrode density by embedding greater amount of cobalt oxide within it.