• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2003년도 춘계학술강연 및 발표대회
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• pp.23-23
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• 2003

분말야금된 소결체의 가장 큰 특징 중의 하나는 피할 수 없는 소결체의 기공이다. 이러한 기공이 기계적 특성에 미치는 영향에 관해서는 많은 연구가 오래 전부터 진행되었었다. 그러나 기존의 연구는 거의 대부분 일반 분말야금에 의한 것이고 분말사출성형된 소결체의 기공율과 기계적 특성 광계는 거의 연구가 이루어 지지 않았다. 본 연구에서는 기공율의 조절이 용이한 분말사출성형 공정을 이용하여 소결 초기부터 완전 치밀화에 가까운 조직까지 다양한 소경율의 시편을 만들어 기계적 특성에 미치는 순수기공의 영향은 조사하기 위해 다음과 같이 조사하고자 하였다. 사출성형에 사용된 재료는 고강도 이며 내식성이 뛰어난 17-4 PH STS이고 평균 입경은 10mm였다. 열분해와 소결은 수소 분위기에서 행하였으며 소결온도는 900~$1350^{\circ}C$였다. 연구수행을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 기공율과 기계적 특성의 관계는 닫힌 기공이 지배하는 고밀도 영역과 열린 기공이 지배하는 저밀도 영역을 분리하여 해석해야한다. 2. 저밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 넥 성장에 따른 load bearing area의 증가로 나타낼 수 있고 아래와 같다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-\frac{P}{P_i}$ 3. 고밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 소결 현상과 초기 충진율을 고려한 ideal pore모델을 도입하였고 아래와 같이 나타났다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-1.95(P_i\;{\cdot}\;P)^{2/3}$

• ETRI Journal
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• 제13권2호
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• pp.42-53
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• 1991

고유전율 적충세라믹 커패시터 소재인 $BaTiO_3$ 자기물은 일반적으로 큐리오도인 약 $120^{\circ}C$부근에서 유전율이 최고 약 10,000정도로 증가한 다음 급격히 감소하므로 적절한 이동체를 첨가하여 큐리온도를 상온으로 이동시켜 상온에서 최대 유전율을 이용하여야 한다. 그리고$BaTiO_3$ 자기물은 $1300^{\circ}C$이상의 고온소결시 고가인 Pd전극이 요구된다. 그러나 자기물의 소결온도를 저온화화면 저가의 Ag합금으로 전극재료를 대체할 수 있다. 본 연구에서는 이동제로서 $CaSnO_3$ 를 이용하여 큐리온도를 상온으로 이동시켰다. 또한 소결온도를 저온화하기 위하여 $BaTiO_3$ 세라믹에 여러가지 산화물을 첨가하여 소결현상을 살펴보았다. 실험결과 첨가제를 넣지 않은 경우 소결온도는 $1350^{\circ}C$의 고온이 필요한 반면, $CuO,B_2O_3$는 $1050^{\circ}C$의 낮은 온도에서도 치밀화와 입도성장이 잘 일어났다. 특히 $B_2$$O_3$ 를 첨가한 경우는 $1250^{\circ}C$이상에서 소결할 때 절연저항이 낮아 유전손실이 큰 문제점을 보였지만, 최대 유전율이 11,000 정도로 높고, 양호한 유전율의 온도변화 특성을 나타내어 우수한 고유전율 소재의 첨가제로 응용될 가능성을 보였다

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1995년도 제22회 학술대회
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• pp.21-27
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• 1995

소결마찰재의 기공은 소결체의 기본 특성으로 제조공정에 따라 다양하게 형성되며, 기공량이 증가할수록 소결체의 강도나 경도를 낮추는 결과를 초래하지만, 수지령 마찰재료의 경우 일정량의 기공이 오히려 마찰특성에는 양호한 결과를 나타냈다. 소결 마찰재의 경우, 기공향은 제작공정상 성형압과 소결 가압력을 선정하는 기준이 되는 것이지만 아직까지 정량화된 결과가 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구는 동계소결 마찰재의 제조공정에서 기본적으로 내재되는 기공이 마찰특성에 어떠한 영향을 주며 또한 이러한 영향에 따라 최적 마찰특성을 나타내는 기공량을 제시하고자 하였다. 소결마찰재의 기공율은 성형체 밀도와 소결 가압력을 임의로 변화시켜 기공향을 조절하였고, 이렇게 만들어진 시편들은 정속식 마찰시험기를 이용하여 마찰특성을 평가하였다. 결과의 분석은 반복이 있는 이원배치법을 이용한 통계 수단을 사용하여 분산분석을 실시하고, 최적의 마찰특성을 나타내는 성형체 밀도와 소결 가압력을 제시하고자 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.382-385
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• 2003

본 논문에서는 최근 고품위 TV 및 고정세도 디스플레이용으로 화상의 정세도를 향상시키기 위해 수평주파수를 높이려는 움직임이 있어, 편향 요크용 페라이트 코아에는 고주파수 영역에 있어서도 코아로스가 낮은 재료가 요구되고 있는 실정이다. Mg-Zn 페라이트에 있어서 화학조성 및 프로세스가 미세구조에 미치는 영향에 착안하여 저온 소결화를 하였다. 저손실인 Mg-Zn계 Ferrite에 Cu를 첨가하였다. MgO, ZnO, Fe$_2$O$_3$, CuO를 선택한 후 조성비의 변화를 두며 CuO를 MgO로 치환하였다. 이 시료를 98$0^{\circ}C$~135$0^{\circ}C$까지 3시간 소결하였다. 측정은 투자율, 전력손실 수축율, 코아로스를 측정하였다. 시료의 수축율을 개시하는 온도는 90$0^{\circ}C$ 부근이며 Cu치환에 따라 수축율이 증가하였으며, Cu치환에 따라 소성온도가 약 -5$0^{\circ}C$~75$^{\circ}C$ 낮아졌다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권7호
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• pp.541-547
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• 2004

일반적으로 혼합분말의 소결에서 작은 입자에 큰 입자의 첨가는 소결성의 저하를 가져온다. 본 연구에서는 이러한 원리를 이용하여 작은 SiC 입자에 큰 SiC 휘스커 또는 큰 SiC 입자를 첨가하여 소결성을 저하시키고, YAG(Y$_3$A1$_{5}$O$_{12}$)상을 소결 첨가제로 사용함으로서 다공질 SiC 세라믹스를 제조하였다. 제조된 다공질 SiC 세라믹스의 기공율은 큰 입자의 함량과 소결 압력을 제어함으로서 0.3-39% 범위에서 제어할 수 있었다. 기공율은 큰 입자의 함량이 증가함에 따라 증가하였고, SiC 휘스커를 첨가하는 것이 큰 SiC 입자를 첨가하는 것 보다 기공율을 높이는데 효과적이었다. 제조된 다공질 세라믹스에서 기체의 통기성은 기공율이 증가함에 따라 증가하였고, 굽힘강도는 기공율이 증가함에 따라 감소하였다. 기공율이 18% 이상인 다공질 SiC 세라믹스의 경우에 주목할 만한 변형율이 관찰되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권2호
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• pp.134-139
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• 2000

40PMN-30PT-30PMW의 조성을 갖는 유전체를 제조함에 있어, 유전율의 감소를 줄이고 유전율의 온도의존성을 향상시키기 위하여, PMN-PT를 먼저 합성한 다음, PbO와 $WO_3$ 화합물인 $PbWO_4$와 반응시켜 소결체를 얻는 방법을 사용하였다. 유전율은 소결체의 밀도에 크게 영향을 받고 있으며, $950^{\circ}C$ 이상에서는 소결온도가 증가함에 따라 PbO의 휘발에 의하여 밀도와 유전율이 감소하였다. 상온에서의 최대 유전율은 $950^{\circ}C$에서 고결한 경우 약 24,000을 나타냈으며, 이때의 유전손실을 3%이었다. 유전율의 온도에 따른 변화율은 소결온도가 증가함에 따라 $1000^{\circ}C$ 이상에서는 구 대의 상전이 온도를 나타내며 감소하였다. 온도에 따른 유전율의 변화율은 $1150^{\circ}C$에서 소결한 시편의 경우 $-55^{\circ}C{\sim}125^{\circ}C$ 범위에서 -37~0%로 가장 우수한 값을 나타냈으며, 유전율은 상온에서 9,900이었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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• pp.181-184
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• 2003

ZnwO₄는 높은 품질계수에 의해 주파수 선택성이 뛰어나지만 다층형태의 고주파 무선부품으로의 응용을 위해서는 높은 소결온도(1100℃), 큰 음의 공진주파수 온도계수(-70ppm/℃), 낮은 유전율(15.5) 둥에 대한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 ZnwO₄에 TiO₂ 및 LiF를 첨가하여 ZnwO₄의 저손실특성을 유지하면서 주파수 온도안정성 및 저온소결성을 부여하고자 하였다. 큰 양의 공진주파수 온도계수(＋400ppm/℃) 및 유전율(100)을 갖는 TiO₂의 첨가는 공진주파수 온도계수를 음의 값에서 양의 값으로 변화시켰으며 유전율의 증가를 가져왔다. TiO₂를 20 mol％ 첨가한 경우 공진주파수 온도 계수가 0에 가깜고 유전율 19.4에 품질계수 50000㎓의 특성을 얻을 수 있었으나 소결온도는 1100℃로 높은 소결온도를 보였다. ZnwO₄에 TiO₂가 첨가된 혼합체에 LiF의 첨가는 액상형성에 의해 소결온도를 1100℃에서 850℃로 크게 저하시킬 수 있었다. LiF는 첨가는 LiF 자체의 큰 공진주파수 온도계수에 의해 온도계수를 음의 값으로 변화시켰다. 따라서 TiO₂ 및 LiF의 적당량의 첨가는 온도 안정성을 갖는 저손실 ZnwO₄-TiO₂-LiF계 LTCC 소재를 제조할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권9호
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• pp.879-886
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• 2000

고온용 전기.열 절연재의 유리모재로 사용하기 위한 산화크롬함유 인산염 유리 복합체의 소결거동, 물성, 그리고 미세구조변화를 연구하였다. 단미의 유리는 점성유동에 의한 1단계 소결수축을 보이나 복합체는 점성유동 및 반응 액상소결에 의한 2단계 수축을 보였다. 단미 유리는 소결온도 증가에 따라 재기공율이 감소하고 기공크기가 작아지지만 93$0^{\circ}C$ 이사에서는 폐기공이 생성되면서 기공이 성장함을 보였다. 복합체 소결밀도는 산화크롬 증가에 따라 감소하였으며, 특히 산화크롬 40% 이상에서는 percolation에 의해 소결수축율이 급격히 저하하였다. 복합체의 곡강도는 산화크롬 증가에 따라 거의 직선적으로 감소한 반면 열팽창율은 오히려 급속히 증가함을 보였다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.121-125
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• 2002

이동통신기기 등의 고주파용 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) LC filter의 소결결에 있어 기존의 소결공정인 전기로 소결공정과 microwave를 이용한 소결공정을 이용하여 소결하였을때 LC filter의 수축율과 무게감소, 그에 따른 밀도의 변화, SEM을 이용한 표면형상 분석을 통해 급속가열을 통한 공정시간의 단축, 낮은 에너지 소비로 인한 제조단가의 절감, 균일한 가열로 인한 소결온도의 저하 등의 장점을 갖는 microwave sintering을 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국자기학회지
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• 제24권2호
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• pp.56-59
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• 2014

$Ba_2CoZnFe_{12}O_{22}$ 시료를 습식분쇄로 이용한 직접 합성법을 사용하였으며, 소결 조건의 변화에 따른 시료 제조후, x-선 회절기(XRD), 진동시료형 자화율측정기(VSM), 회로망 분석기, 그리고 뫼스바우어 분광기 측정을 이용하여 결정학적 및 자기적 특성을 연구하였다. X-선 회절 실험을 통해 Y-type hexaferrite가 주상임을 알 수 있었고, 소결 온도가 증가할수록 밀도가 증가하였다. 상온에서 10 kOe까지의 자화이력곡선 측정 결과, 포화 자화 값는 모든 시료가 약 33 emu/g으로 비슷한 값이 나왔으며, 보자력은 소결 온도가 증가할수록 감소하였다. 회로망 분석기를 통해 100 MHz부터 4 GHz까지 투자율과 유전율을 측정하였다. 그 결과, 소결 온도가 증가할수록 투자율과 tan ${\delta}_{\mu}$는 감소하였다.