• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.17 no.3
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• pp.128-132
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• 2007

[ $B_4C$ ] ceramics were fabricated by spark plasma sintering process and their sintering behavior, microstructure and mechanical properties were evaluated. Relative density of $B_4C$ ceramics were obtained by spark plasma sintering method reached as high as 99% at lower temperature than conventional sintering method, in addition, without any sintering additives. The mechanical properties of $B_4C$ ceramics was improved by a methanol washing process which can be removed $B_2O_3$ phase from a $B_4C$ powder surface. This improvement results ken the formation of homogeneous microstructure because the grain coarsening was suppressed by the elimination of $B_2O_3$ phase. Particularly, fracture toughness of the sintered specimen using a methanol washed powder improved over 30% compared with the specimen using an as-received commercial powder.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.6
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• pp.566-571
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• 2003

Hydroxyapatite (HAp)/Polyacrylic Acid(PAA) homogeneous composites of four different composition ratio were preparation by co-precipitation process with synthetic HAp and PAA as a binder. HAP/PAA composites were molding by cold isostatic pressing and were sintering by various condition in air. Crystallinity and structure of sintered HAp/PAA composites were investigated by XRD and FT-IR. Also, the compressive strength and the fracture surface of sintered specimens were measured by UTM and SEM. HAp/PAA composites were showed phase transformation of partially ${\alpha}$, ${\beta}$-tricalcium phosphate at sintering condition of 1200$^{\circ}C$ and 3 h. The pore size and porosity of sintered body were showed the range of 0.2∼3.0 $\mu\textrm{m}$ and 0.49∼13.43%, respectively. The compressive strength of sintered specimens were appeared the range of 36.6∼58.2 MPa. From these results, the sintered HAp/PAA comosites can be accounted for the microporous HAp having a good compressive strength due to homogeneous pore morphology.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.3
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• pp.202-209
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• 2004

Hydroxyapatite(HA)/TiO$_2$ composite powders were prepared by mixing of spherical TiO$_2$ (10-15 nm, 500 nm) and needle-shaped HA (50-70 nm, 120-250 nm) powders which had been synthesized through precipitation, sol-gel and hydrothermal methods. From the three types of starting composite powders (HA/TiO$_2$ wt% of 75/25, 50/50, and 25/75), dense $\beta$-TCP/TiO$_2$ composites were prepared by hot-pressing at 800-100$0^{\circ}C$ for 30 min under the pressure of 30 ㎫ in Af atmosphere. The $\beta$-TCP/TiO$_2$ composites showed different microstructures and sintering densities depending on their powder morphology, composition and sintering temperature. With increasing the sintering temperature and the content of TiO$_2$, sintered density was increased and microstructure became more homogeneous.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.1
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• pp.15-21
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• 2008

SiC has an excellent resistance to oxidation and corrosion, high temperature strength and good thermal conductivity. However, it is difficult to density because of its highly covalent bonding characteristics. Hot-press sintering process was applied to fabricate fully densified SiC ceramics with carbon and boron addition as a sintering additive. The addition of carbon improved the mechanical properties of SiC because it could induce a fine and homogeneous microstructure by the suppression of abnormal growth of SiC grain. Also, the addition of carbon could control the phase transformation of SiC. The phase transformation of 6H to 4H increased with sintering temperature but the addition of carbon decreased that kind of phase transformation.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.3
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• pp.203-206
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• 2001

The effects of SrTiO$_3$ addition and sintering temperature on the microstructure and magnetic properties of yttrium iron garnet (YIG) were investigated. The lattice Parameter increasing of sintered YlG with small amount of SrTiO$_3$ addition was supposed to be substituted $Y^{+3}$, Fe$^{+3}$ ions to Sr$^{+2}$,Ti$^{+4}$ ions which are relatively large in ionic ranius. A YIG specimen sintered at 142$0^{\circ}C$ with 0.2mol% SrTiO$_3$ showed above 98% densification of theoretical density. Saturation magnetization (M$_s$) at room temperature decreased a little bit with increasing SrTiO$_3$, addition but no great chance. In addition, the coercivity (H$_c$) was almost not changed by sintering temperature.

• Resources Recycling
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• v.16 no.4
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• pp.10-16
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• 2007

As a basic study for reusing converter slag as slow-release potassium fertilizer by a sintering process, powdery converter slag and reagent grade $SiO_2\;and\;K_2CO_3$ were mixed with ball mill above 24 hours and sintered at $900^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C\;for\;10{\sim}60$ min. Basicity of the mixed powder was controlled to 0.7, 1.0 and 1.4 and content of $K_2O$ was fixed with 22 mass%. After sintering, property of the potassium fertilizer was investigated with X-ray diffraction pattern and ICP analysis. Also effects of basicity, sintering temperature and time on the making slow-release potassium fertilizer was investigated. Water solubility of KBO in sample were decreased with sintering time, temperature and decreased with basicity. Citric acid solubility of $K_2O$ were increased with basicity and decreased with sintering temperature.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.89.1-89.1
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• 2010

본 연구는 세라믹 연결재로 사용되는 Perovskite 구조의 LSTO조성의 실제 SOFC stack 적용을 위한 소결온도를 낮출 수 있는 방법에 관해 연구하였다. SOFC 단전지에서 IC 소재는 $1300{\sim}1400^{\circ}C$에서 소결이 이루어져야만 하나 현재 사용하고 있는 LCO계 조성의 경우 $1500{\sim}1600^{\circ}C$의 높은 온도에서 소결이 이루어지며 고온에서 $Cr_2O_3$의 휘발로 인해 낮은 전기전도성을 갖는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 IC 소재에 소결조제를 첨가하여 소결특성을 평가하였고, SEM과 XRD분석을 통하여 perovskite 단일상이 합성된 것을 확인하였다. 또한 Archimedes법을 사용하여 흡수율 및 겉기공율을 측정하였고, DC analyzer를 사용하여 전기전도도를 측정한 결과 대기분위기 $750^{\circ}C$에서 높은 값을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.113-113
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• 2003

고체전해질체로 사용되는 산소이온전도체로는 $Y_2$O$_3$ 안정화 ZrO$_2$가 널리 연구되어 왔고, 실질적으로 많이 사용되고 있다. 그러나 특히 대전력을 얻고자 하는 고체전해질 연료전지 분야에 있어서는 다른 재료를 찾고자 하는 많은 노력이 이루어지고 있다. 이에 CeO$_2$계 세라믹스는 ZrO$_2$계보다 낮은 온도에서 더 높은 이온전도도를 가지고 있어 많은 주목을 받고 있다. 그러나 이 CeO$_2$계를 소결시키는 데는 1$600^{\circ}C$이상의 고온을 필요로 한다. 이 런 고온의 소결온도를 낮추기 위한 방안으로는 균일하고 미세한 출발원료를 사용하거나 소결조제를 첨가하는 것 등이 있다. 균일하고 미세한 출발원료를 제조하는 연구는 국내외에서 많이 이루어지고 있으나 소결조제 첨가에 대한 연구는 별로 이루어진게 없다. 다만 국외에서 Co$_3$O$_4$, Fe$_2$O$_3$, CoO 첨가에 의한 연구가 최근에 이루어지고 있으며, 본 연구실을 중심으로 Ga$_2$O$_3$, $Al_2$O$_3$ 첨가에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구실에서는 그간 공침법으로 제조되는 소결조제 첨가 Gd$_2$O$_3$-doped CeO$_2$ 분말을 사용하여 소결조제 첨가효과를 살펴보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.255-255
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• 2013

WC-Co 초경합금은 실온경도, 고온경도, 강도, 내마모, 내충격 등 기계적 특성이 우수하여 공구재료, 절삭공구 및 고압용 부품 등 다양한 응용분야를 가지고 있으며 WC-Co 분말 코팅같은 경우 항공분야, 일반 공업 분야에 내마모 특성 및 내열특성 향상을 위한 코팅용 소재로서 활용되어 지고 있다. 활용분야가 넓은 WC-Co 초경합금의 제조방법은 WC, Co 분말을 혼합하여 약 900도에서 1차 예비소결 후 원하는 형상 가공 후 약 1,300~1,600도에서 2차 소결을 진행한다. 지금 현재 초경분말의 조성, 크기와 같은 변수들에 따른 초경합금의 기계적 특성 변화에 대한 연구가 계속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 WC-Co 분말의 소결 특성을 향상시키고자 Planetary ball mill 장비를 활용하여 볼 밀링 공정을 진행하였고 Spark plasma sintering 장비를 활용하여 빠른 소결을 진행하였다. WC-Co 분말의 미세구조, 입도, 조성 및 분산의 변화를 관찰하기 위해 볼 밀링 전, 후 분말을 분석하였고 제조된 분말의 소결 특성을 확인하기 위해 상용화 된 WC-Co 분말의 소결 특성과 비교 평가하였다. 분석 결과 볼 밀링 공정 후 분말은 약 15 ${\mu}m$에서 4.4 ${\mu}m$로 미세해지는 것을 확인하였고 밀링 후 분말로 초경합금을 제작하였을 때 기존 상용화 초경합금제작 온도보다 약 100~400도 낮아지면서 경도 값은 약 20% 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.274-274
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• 2010

안료의 색상은 출발원료의 조성, 입자크기 및 소결온도에 의한 결정구조 등에 의존한다. 본 연구에서는 Rutile구조를 갖는 세라믹안료인 $TiO_2-WO_3$-NiO의 합성에서 소결온도를 결정하기 위해 소결전 출발원료를 습식법에 의하여 Jar Mill에서 0.7-0.9um로 혼합분쇄한 후 $100^{\circ}C$에서 24시간 건조하였다. 건조후 $1100-1280^{\circ}C$에서 5구간을 선정하여 소결한 시료를 Jar Mill에서 0.8-1um로 분쇄한 후, 다시 $100^{\circ}C$에서 24시간 건조하였다. 이렇게 얻어진 시료를 XRD로 상합성 정도를 조사하고, 색상 및 착색력을 spectrophotometer를 분석하였다. 색상은 1150와 $1250^{\circ}C$에서 가장 좋은 Yellow 색상이 관찰되었으며, XRD에 의한 결정성의 분석결과와 비교적 일치하고 있다. Rutile구조를 갖는 세라믹안료의 색상은 소결시의 결정화도에 따라 민감하게 변화되고 있음을 알 수 있다.