• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 한국전기화학회 2001년도 연료전지심포지움 2001논문집
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• pp.231-236
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• 2001

용융탄산염 연료전지용 anode의 creep 현상을 개선하기 위해 $Ni-5wt.\%Al$ green sheet를 사용하여 다양한 소결조건을 적용, $Al_2O_3$를 형성시킨 전극을 제조하고 그 $Al_2O_3$의 형태에 따른 creep 특성에 대해 연구하였다. 소결은 각각 환원분위기, 완전산화-환원분위기, 부분 산화-환원분위기의 서로 다른 분위기에서 진행하였는데, 부분산화-환원분위기로 소결한 경우 Ni-Al 고용체 네트워크를 깨드리지 않고 $A1_2O_3$를 미세한 입자형태로 분산시킬 수 있었다. 그리고, 상기의 방법으로 제조된 anode를 $650^{\circ}C$에서 100psi로 가압하면서 creep test를 실시한 결과 약 $2.3\%$의 변형율을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.328-328
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• 2010

압전 세라믹스는 엑츄에이터 및 센서 등의 다양한 응용분야로 인하여 많은 연구가 진행되어왔다. 최근 친환경 무연 압전계인 Bi층상구조 (BNT) 및 알칼리 니오븀산화물계 (KNN)에 대한 연구가 집중되고 있다. 한편, 소형화 및 고성능의 압전소자에 대한 요구 증가로 고가의 내부전극인 Ag, Ag-Pd합금으로 이루어진 적층압전소자에 대한 연구개발이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 Ni이나 Cu를 내부전극으로 사용하는 적층압전소자의 개발가능성을 타진하고자 Ni의 산화를 억제할 수 있는 환원분위기 소결시에 압전소재의 상변화 및 내환원성 정도를 조사하였다. 압전소재인 BNT 및 KNN를 공기중에서 합성한 후, 환원분위기의 영향을 조사하고자 샘플을 디스크 형태로 성형하여 $1000{\sim}1200^{\circ}C$에서 2 시간 동안 공기, 중성 (N2) 와 환원 분위기 (3 % H2 - 97 %의 N2) 에서 소결한 후 미세구조와 전기적 특성을 SEM, EDS, XRD, impedance analyzer로 조사였다. 환원분위기에서 소결된 BNT 샘플은 페롭스카이트 상이 관찰되지 않았으며, SEM/EDS 분석결과 시편의 표면에 Bi의 석출이 관찰되었다. KNN의 경우에는 공기중에서 소결 시편뿐만 아니라 환원분위기에서 소결된 시편에서도 페롭스카이트 구조를 보였으며, EDS분석결과 K 및 Na의 휘발이 비교적 적었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권3호
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• pp.1-8
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• 2008

환원분위기 열처리가 진공증착법으로 형성한 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$박막의 열전특성에 미치는 영향을 연구하였다. 환원분위기(50% $H_2$ + 50% Ar)에서 $300^{\circ}C$의 온도로 2시간 유지하여 열처리함으로써 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$박막의 결정성이 크게 향상되었으며 결정립 크기가 크게 증가하였다. 환원분위기 열처리에 의한 정공농도의 감소에 기인하여 $(Bi,Sb)_2Te_3$박막의 Seebeck계수가 열처리 전의 $\sim90{\mu}V/K$로부터 $\sim180{\mu}V/K$으로 증가하였다. 환원분위기 열처리에 의해 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$ 박막의 출력인자(power factor)가 5배에서 16배 정도 향상되었으며, 환원분위기 열처리 후 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$ 박막은 $18.6\times10^{-4}W/K^{2}-m$의 최대 출력인자를 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권2호
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• pp.71-75
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• 2006

소성 분위기를 변화시켜 골재를 제조할 때 골재의 중앙에 만들어지는 블랙코어(black core) 형성정도의 차이와 골재 물성의 차이점을 알아보기 위해 적점토, 탄소(carbon), 산화철($Fe_2O_3$)이 혼합된 직경 10mm 구형골재를 조성별로 산화분위기, 중성분위기, 환원분위기에서 각각 소성시키고 각각의 비중, 흡수율, 블랙코어 면적비(%)를 측정하고 비교하였다. 산화분위기에서 소성시킨 골재는 껍질(shell)과 블랙코어가 뚜렷하게 구분되는 반면 중성 및 환원분위기에서 소성한 시편에서는 시편의 단면전체에 블랙코어가 형성되었다. 산화분위기와 중성분위기와는 달리 환원분위기에서 소성된 시편에서는 탄소첨가량이 증가할수록 비중이 증가했으며, 전반적인 비중은 가장 낮았다. 흡수율은 모든 분위기에서 탄소첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.66-66
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• 2010

잉크젯용 저온 Cu ink의 소성 특성을 향상 시키기 위해 소성 분위기롤 조절 하였다. 일반적으로 Cu는 산화가 잘되는 물질로 환원 분위기에서 소성이 이루어져야만 하기 때문에 acid, alcohol, aldehyde, ether와 같은 환원제를 소성시 사용하였다. 또한 1종의 환원제가 아닌 2종의 환원제롤 일정 비율로 섞음으로써 환원력를 조절하여 소성 품질을 향상 시킬 수 있었으며, 이러한 환원 분위기 조절을 통하여 300도 이하 저온에서 소성이 가능하였다. 또한 optical microscopy와 field emission scanning electron microscopy를 통해 막 품질과 미세조직의 치밀도를 확인하였고 배선 재료로써의 적용을 위해 resistance를 측정 비교하였다.

• 에너지공학
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• 제28권2호
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• pp.55-62
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• 2019

본 연구는 가스가마를 사용하여 청자를 소성 할 경우 최적의 소성조건을 구하고자 하였다. 특히 환원분위기와 산화 분위기 등의 소성분위기를 가마내의 CO 농도로 명확하게 정의하였다. $1250^{\circ}C$로 청자유약을 소성한 경우, 가마 안의 일산화탄소 양이 0~4,500PPM에서는 산화 4,500~25,000PPM에서는 중성, 25,000PPM 이상에서는 환원분위기가 됨을 관찰 할 수 있었다. 가스 가마 안의 소성분위기와 소성온도를 균일하게 하면서 가스소모량과 소성시간을 줄이기 위해서는 가마 안의 연돌을 일부 막은 후 댐퍼로 조절하면 된다. 이와 같은 조절방법으로 가스량은 40%, 소성시간은 1시간을 절약할 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권5호
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• pp.64-72
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• 2020

시멘트 산업의 질소산화물 배출량 감축을 위해 소성로에 다단연소공정을 적용할 경우, 질소산화물을 질소로 환원시키고 미연소 물질을 완전히 연소시켜 연소효율을 증대할 수 있는 산화/환원 구간이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 시멘트 소성로 calciner에 산화/환원 구간 설정 시 최종 생산품인 시멘트 클링커의 품질안정성을 확보할 수 있는 최적 산화/환원 소성분위기를 거시적으로 관찰하고자 하였으며, 소성조건에 따른 원료물질의 질량변화, 탈탄산률, 소성완료율 등을 조사하였다. 실험결과, 대체로 환원분위기보다 산화분위기에서 원료물질의 열분해가 촉진되는 경향을 나타내며, 원료물질 자체 성분특성에 따라 비교적 CaO 함량이 높은 석회석의 열분해가 시멘트 조합원료보다 늦게 진행되는 것을 알 수 있었는데 이는 소성로 내 CO₂ 분압에 의한 현상으로 생각된다. 산화/환원 소성분위기에 따른 원료물질의 열분해 특성은 일반적인 석회석 열분해 온도보다 낮은 온도범위에서 비교적 큰 차이를 보였는데, 소성온도 750℃ 구간에 산화분위기 형성에 따라 원료물질의 열효율 향상을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 다만, 본 연구의 경우 실험실 규모의 연구로서 현장공정과는 차이가 있기 때문에, pilot plant 규모의 실검증결과가 필요한 것으로 판단된다.

• 시멘트
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• 통권87호
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• pp.48-50
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• 1982

화학적인 면에서 황색 clinker를 생성하는 근본원인은 $Fe^{3+}$이온이 $Fe^{3+}$이온으로 되거나, $Mg^{2+}$이온이 $Fe^{3+}$에 작용할수 없는 경우다. 이러한 원인이 생기는 공정상의 요인으로는 전체적 또는 부분적인 환원분위기, 화염접촉 및 과소, 원료에 산화물이 함유된 경우, 서냉 또는 1,250$^{\circ}C$이하에서 냉각, 기타 MgO, $MnO_2$, $Cr_2O_3$, $TiO_2$ 등 미량성분의 경향을 들 수 있다. 환원분위기의 경우에는 free CaO의 증가, $C_3S$의 감소로 인한 강도저하와 $C_3A$ 증가, $C_4AF$ 감소에 의한 조기 경화를 초래하게 되어 품질이 저하된다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권1호
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• pp.21-26
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• 2010

본 연구에서는 마이크로웨이브 열탄소환원에 의한 제철 슬래그의 Fe 회수를 위한 기초연구로서, CaO-$SiO_2$-FeO계 슬래그의 열탄소환원 반응에 미치는 가스 분위기(질소 및 대기분위기) 및 탄소 첨가량의 영향을 살펴보았다. 실험결과, 질소 분위기에 비하여 대기 분위기에서 반응 시 최고 도달 온도 및 환원률이 증가하고, 대기 분위기에서는 탄소 당량 증가에 따라 최고 도달 온도 및 환원률이 증가하는 경향을 나타내었다. 대기 중 탄소 당량($C_{eq}$)이 5인 조건에서 최고 온도는 1800K에 도달하였으며 약 90%의 철회수율을 얻을 수 있었고, 탄소 당량이 5 이상 증가할 경우 최고 온도 및 환원율의 변화는 크지 않음을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.209-209
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• 2008

$BaTiO_3$는 대표적인 강유전체 재료로서 적층형 세라믹 콘덴서 (MLCC), PTC thermistor, resonator 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. $BaTiO_3$ 기본조성으로 하는 PTC 써미스터는 온도가 올라감에 따라 저황이 높아지는 특성을 가지고 있으며, 이러한 PTCR 특성은 작동되는 큐리온도에 따라 그 적용이 달라진다. PTCR 소자는 소결온도, 소결분위기, 불순물, 첨가제 등의 제조공정상의 인자들과 기공률, 결정립 크기 등이 복합적으로 작용해 PTCR 특성에 영향을 미치기 때문에 제조하기에 무척 까다로운 소자로 알려져 있다. 하지만 우수한 특성을 지닌 PTCR 소자를 제조하기 위하여 새로운 조성개발이 이루어지고 있으며, 전기적 특성 개선, 재현성 확보, 제조원가 절감 등의 측면에서 새로운 공정개발이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 Sm을 첨가한 $BaTiO_3$계 재료의 PTCR 특성에 미치는 Ti/Ba ratio 등의 변화에 따른 영향을 조사하고 공기 중과 환원분위기 중에서 소결된 시편의 차이점과 재산화 처리에 따른 PTC 특성에 미치는 영향을 R-T 측정으로 고찰하였다. 본 조성은 환원 분위기에서 소결할 경우 그 미세구조는 Ti/Ba ratio비가 높을 때 grain size가 커져 상온 비저항을 낮출 수 있었다. Sm 첨가로 상온 비저항값은 낮출 수 있었으나 공기 중에서 재산화 처리하더라도 jumping ratio$(R_{max}/R_{25^{\circ}C})$는 Ti/Ba ratio와 거의 무관한 것으로 분석되었다.