• 한국세라믹학회지
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• 제37권1호
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• pp.50-56
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• 2000

Precursor gels with the composition of xZrO2·(100-x)SiO2 systems (x=10, 20 and 30 mol%) were prepared by the sol-gel method. Kinetic parameters, such as activation energy, Avrami's exponent, n, and dimensionality crystal growth value, m, have been simultaneously calculated from the DTA data using Kissinger and Matusita equations. The crystallite size dependence of tetragonal to monoclinic transformation of ZrO2 was investigated using XRD, in relation to the fracture toughness. The crystallization of tetragonal ZrO2 occurred through 3-dimensional diffusiion controlled growth(n=m=2) and the activation energy for crystallization was calculated using Kissinger and Matusita equations, as about 310∼325±10kJ/mol. The growth of t-ZrO2, in proportion to the cube of radius, increased with increasing heating temperature and hteat-treatment time. It was suggested that the diffusion of Zr4+ ions by Ostwald ripening was rate-limiting process for thegrowth of t-ZrO2 crystallite size. The fracture toughness of xZrO2·(100-x)SiO2 systems glass ceramics increased with increasing crystallite size of t-ZrO2. The fracture toughness of 30ZrO2·70SiO2 system glass ceramics heated at 1,100℃ for 5h was 4.84 MPam1/2 at a critical crystaliite size of 40 nm.

• 자원리싸이클링
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• 제21권6호
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• pp.32-38
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• 2012

본 연구에서는 액상 칼슘에 의한 $ZrO_2$의 직접환원에 대하여 조사하였다. $ZrO_2$의 직접환원에 미치는 Ca과 $ZrO_2$의 몰비, 반응시간, 그리고 반응온도의 영향에 대하여 검토하였다. 실험은 5분에서 60분까지 Ar 분위기의 밀폐된 스테인리스강제의 반응기에서 실시하였다. 반응온도 1223 K, Ca과 $ZrO_2$의 몰비가 3 이상인 조건에서 대부분의 $ZrO_2$는 5분만에 Zr으로 환원되었다. 반응온도가 1337 K이고 Ca을 이론적인 양의 2배를 첨가한 경우 금속 Zr 중의 산소농도는 최저 0.66 wt%를 나타내었다. 그리고 Zr 입자의 형상은 반응온도와 반응시간에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제32권3호
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• pp.385-393
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• 1995

Akali-resistant porous glass was prepared by phase separation in Na2O-B2O3-SiO2 system containing ZrO2 and MgO. ZrO2 was added for alkali-resistance and MgO for anti-cracking during leaching. Optimal content of ZrO2 for alkali-resistance was 7wt% and devitrification by heat treatment resulted from further addition. Pore size and pore volume were decreased and specific surface area was increased with ZrO2 addition due to depression in phase separation. Addition of 3mol% MgO to mother glass containing 7wt% ZrO2 was effective for anti-crack during leaching. In this case, with phase separation at 55$0^{\circ}C$ and 5$25^{\circ}C$ for 20 hrs. crack-free porous glasses could be prepared. The relation between pore size r and heat treatment time t at 55$0^{\circ}C$ was D=25.58＋18.16t. According to measurement of gas permeability, the mechanism of gas permeation was Knudsen flow. N2 and He permeability of porous glass which was prepared by heat treatment at 55$0^{\circ}C$ for 20 hrs. were 0.843$\times$10-7mol/$m^2$.s.Pa and 2.161$\times$10-7mol/$m^2$.s.Pa respectively.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.888-896
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• 1995

Al 금속분말을 zircon sand (ZrSiO$_4$)와 A1$_2$O$_3$혼합체에 첨가하여 반응소결시킴으로써 무수축 Mullite-ZrO$_2$, 요업체를 얻고자 하였다. 반응식, 3(Al+Al$_2$O$_3$)+2ZrSiO$_4$$\longrightarrow$3A1$_2$O$_3$ .2SiO$_2$+2ZrO$_2$에 의하여 ZrO$_2$-강화 Mullite 요업체를 제조하였다. Al 분말은 A1$_2$O$_3$에 대해 0-30 무게 퍼센트까지 대체하였다. 평량한 분말을 볼밀하여 혼합 분쇄한 후, 정수압 성형하여 시편을 제조하고, 온도범위 1450-1$600^{\circ}C$에서 3시간 반응소결시켰다. Al의 충분한 산화를 위해, 한편으로는 125$0^{\circ}C$에서 5시간동안 열처리를 거친후 소성온도로 올리기도 했다. Al을 첨가함으로서 반응은 촉진되었으며, 소성수축도 산화한 Al의 부피팽창에 의해 상쇄되어, 무수축요업체 제조의 가능성을 보였다. 박편모양을 한 비교적 큰 Al분말이 잘 분쇄되지 않음으로 해서, Al이 자리했던 곳에 큰 기공을 남겼다.

• 한국재료학회지
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• 제11권6호
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• pp.519-526
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• 2001

Al$_2$O$_3$/ZrO$_2$ 비수성 현탁액의 분산과 레올로지에 미치는 methyl isobutyl ketone (MIBK) /ethanol (EtOH) 용매혼합의 영향을 침전밀도, 점도를 측정함으로써 조사하였다. 분산제 'Hypermer' KD-1이 첨가된 다량의 MIBK를 함유하는 용매 ($\geq$60vol%)에서 $Al_2$O$_3$와 ZrO$_2$ 입자의 침전밀도는 증가하였다. 80MIBK/20EtOH(vol%)에서 ball milling한 현탁액이 좁고 unimodal한 입자크기분포를 나타내었다. 모든 현탁액은 의가소성유동을 나타내었으나 shear thinning은 $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$의 혼합비, MIBK/EtOH의 혼합비에 따라서 다소 다르게 거동하였다. 순수한 MIBK를 사용한 $Al_2$O$_3$(<300 s$^{-1}$ ) 및 ZrO$_2$(<3000 s$^{-1}$ ) 현탁액은 주어진 전단속도범위내에서 가장 강한 shear thinning을 나타내었다. 동일한 용매 (80MIBK/20EtOH, vol%)를 사용한 경우의 shear thinning은 $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$의 혼합비에 거의 의존하지 않았다.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권7호
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• pp.772-776
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• 1994

Using two kinds of ZrO2 powder stabilized by 8 mol% and 3 mol% of Y2O3 several microstructures were designed; two single composition specimens of 8 mol% Y2O3-ZrO3 and 3 mol% Y2O3-ZrO2 and five mixture specimens with multi-layered structure and particulate mixture structure at a mixing ratio of 1:1 by weight. Electrical conductivities were measured from 250 to 75$0^{\circ}C$ in air using an impedance analyser, and fracture toughness at room temperature using the indentation method. Making the mixture structures was more effective in enhancing fracture toughness than electrical conductivity. At low temperatures 3 mol% Y2O3-ZrO2 showed the highest values in both electrical conductivity and fracture toughness, while at high temperature the specimens of alternately stacked planar and coarse granulated structure were most favorable.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권2호
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• pp.143-148
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• 1996

• 한국세라믹학회지
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• 제26권2호
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• pp.242-248
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• 1989

The powder properties and sinterability of ZrO2-8m/o Y2O3 prepared by coprecipitation were investigated. The specific surface area and the total pore volume were increased with increasing pH of sediment and using of ethyl alcohol for washing. The powders of prepared by freeze drying method were showed the smallest particle size and lowest agglomerate rate, and the powders obtained from spray drying method were showed porous structure. At 130$0^{\circ}C$, their relative density were 94-96%, so these sintered bodies have revealed high sinterability in spite of low sintering temperature.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권3호
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• pp.330-336
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• 1997

1:1 복합 페로스카이트 물질인 La(Mg1/2Ti1/2)O3 and La(Mg1/2Zr1/2)O3의 양이온 규칙 존재와 고주파 유전특성을 x선 회절과 회로망분석기를 사용하여 조사하였다. 기존의 연구에서는 두 물질 모두 양이온 규칙이 없으며 입방정 구조를 갖는다고 보고되었지만, 본 연구에서의 x선 분석에서는 양이온 규칙을 나타내는 초격자회절선과 비입방정 구조를 의미하는 기본회절선의 split이 발견되었다. 고주파 영역에서의 유전율은 La(Mg1/2Ti1/2)O3의 경우 29,La(Mg1/2Zr1/2)O3는 24, 품질계수(Q*f)는 각각 73000, 49000이다. 공진주파수 온도계수는 La(Mg1/2Ti1/2)O3의 경우 - 65ppm/$^{\circ}$C,La(Mg1/2Zr1/2)O3는 -80ppm/$^{\circ}$C로 음의 값을 가진다.

• 멤브레인
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• 제16권4호
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• pp.303-312
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• 2006

상변환과 졸-겔 반응을 동시에 행하는 새로운 제막법으로 나노크기의 $ZrO_2$ 입자가 함유된 비대칭형 PES-$ZrO_2$ 복합 막을 제조하였다. PES-$ZrO_2$ 복합 막 제조의 최적 제막 조건을 복합 막에의 인 흡착실험을 수행하여 인 흡착량이 최대가 되는 조건으로서 결정하였는바, 최적 제막 조건은 캐스팅 용액에 1 mL의 PES 당 0.15 mL의 $Zr(PrO)_4$ 첨가 및 비용매 1 L에 1 mL $Zr(PrO)_4$ 당 30 mL의 $HNO_3$ 촉매를 첨가했을 때 이었다. 복합 막의 단면 구조, 막성능 및 $ZrO_2$ 입자 함유량 변화를 SEM, 순수투과량, TGA, ICP, XRD 및 접촉각 측정을 통해 결정하였는바, 캐스팅 용액에의 $Zr(PrO)_4$ 첨가량이 증가할수록 순수 투과량이 증가하며, $ZrO_2$ 입자 함유량은 1 mL의 PES 당 0.15 mL의 $Zr(PrO)_4$ 첨가했을 때 최대가 되었다. 복합 막의 표면 특성을 친수성으로 개선하기 위하여 인산처리를 하였으며, 인산처리 전후(前後)의 두 종류 PES-$ZrO_2$ 복합 막을 대상으로 한 BSA 용액의 dead-end 한외여과 실험을 수행하여 막오염 형성의 억제 정도를 평가한 결과 인산처리 시킨 복합 막의 경우 투과량과 BSA 배제도 모두 약 40% 정도 증가하였는데 이는 복합 막을 인산처리 시킴으로서 막특성이 친수화 되었기 때문이다.