• 제목/요약/키워드: Composite ceramic

검색결과 1,363건 처리시간 0.028초

Sintering and Mechanical Properties of Chromium Boride-chromium Carbide Composites

  • Matsushita, Jun-Ichi;Shimao, Kenji;Machida, Yoshiyuki;Takao, Takumi;Iizumi, Kiyokata;Sawada, Yutaka;Shim, Kwang-Bo
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
    • /
    • pp.1104-1105
    • /
    • 2006
  • Several boride sintered bodies such as $TiB_2$, $ZrB_2$, and $SiB_6$ were previously reported. In the present study, the sinterability and physical properties of chromium boride $(CrB_2)$ containing chromium carbide $(Cr_3C_2)$ sintered bodies were investigated in order to determine its new advanced material. The samples were sintered at desired temperature for 1 hour in vacuum under a pressure by hot pressing. The relative density of sintered bodies was measured by Archimedes' method. The relative densities of $CrB_2$ addition of 0, 5, 10, 15 and 20 mass% $Cr_3C_2$ composites were 92 to 95%. The Vickers hardness of the $CrB_2$ with 10 and 15 mass% $Cr_3C_2$ composites were about 14 and 15 GPa at room temperature, respectively. The Vickers hardness at high temperature of the $CrB_2$ addition of 10 mass% $Cr_3C_2$ composite decreased with increasing measurement temperature. The Vickers hardness at 1273 K of the sample was 6 GPa. The Vickers hardness of $CrB_2$ addition of $Cr_3C_2$ composites was higher than monolithic $CrB_2$ sintered body. The powder X-ray diffraction analysis detected CrB and $B_4C$ phases in $CrB_2$ containing $Cr_3C_2$ composites.

  • PDF

Micromechanical 시험법과 AE를 이용한 세라믹 PZT 및 고분자 PVDF 센서에 따른 단섬유 강화 에폭시 복합재료의 비파괴 손상감지능 비교 (Comparison of Nondestructive Damage Sensitivity of Single Fiber/Epoxy Composites Using Ceramic PZT and Polymeric PVDF Sensors By Micromechanical Technique and Acoustic Emission)

  • 정진규;김대식;박종만;윤동진
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.135-138
    • /
    • 2004
  • Conventional piezoelectric lead-zirconate-titanate (PZT) senor has high sensitivity, but it is very brittle. Recently polymer films such as polyvinylidene fluoride (PVDF) and poly(vinylidene fluoride­trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)) copolymer have been used as a sensor. The advantages of polymer sensor are the flexibility and mechanical toughness. Simple process and possible several shapes are also additional advantages. Polymer sensor can be directly embedded in a structure. In this study, nondestructive damage sensitivity of single basalt fiber/epoxy composites was investigated with sensor type and thermal damage using AE and oscilloscope. And AE waveform for epoxy matrix with various damage types was compared to each other. The damage sensitivity of two polymer sensors was rather lower than that of PZT sensor. The damage sensitivity of PVDF sensor did not decrease until thermal damage temperature at $80^{\circ}C$ and they decreased significantly at $110^{\circ}C$ However, the damage sensitivity of P(VDF-TrFE) sensor at $110^{\circ}C$ was almost same in no damage sensor. For both top and side impacts, the difference in arrival time increased with increasing internal and surface damage density of epoxy matrix.

  • PDF

복합 TiN-Al2O3 합성과 수소투과도 특성 평가 (Composite TiN-Al2O3 Syntheses and Hydrogen Permeability Characteristics Evaluation)

  • 조경원;이영환;한정흠;유제선;홍태환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.177-183
    • /
    • 2020
  • To utilize hydrogen energy, high-yield, high-purity hydrogen needs to be produced; therefore, hydrogen separation membrane studies are being conducted. The membrane reactor that fabricates hydrogen needs to have high hydrogen permeability, selective permeability, heatresistant and a stable mechanical membrane. Dense membranes of Pd and Pd alloys are usually used, but these have drawbacks associated with high cost and durability. Therefore, many researchers have studied replacing Pd and Pd alloys. Dense TiN membrane is highly selective and can separate high-purity hydrogen. The porous alumina has a high permeation rate but low selectivity; therefore, separating high-purity hydrogen is difficult. To overcome this drawback, the two materials are combined as composite reclamations to produce a separation membrane with a high penetration rate and high selectivity. Accordingly, TiN-alumina was manufactured using a high-energy ball mill. The TiN-alumina membrane was characterized by X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy, and energy dispersive spectroscopy. The hydrogen permeability of the TiN-alumina membrane was estimated by a Sievert-type hydrogen permeation membrane apparatus. Due to the change in the diffusion mechanism, the transmittance value was lower than that of the general TiN ceramic separator.

Monolithic zirconia crowns: effect of thickness reduction on fatigue behavior and failure load

  • Prott, Lea Sophia;Spitznagel, Frank Akito;Bonfante, Estevam Augusto;Malassa, Meike Anne;Gierthmuehlen, Petra Christine
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.269-280
    • /
    • 2021
  • PURPOSE. The objective of this study was to evaluate the effect of thickness reduction and fatigue on the failure load of monolithic zirconia crowns. MATERIALS AND METHODS. 140 CAD-CAM fabricated crowns (3Y-TZP, inCorisTZI, Dentsply-Sirona) with different ceramic thicknesses (2.0, 1.5, 1.0, 0.8, 0.5 mm, respectively, named G2, G1.5, G1, G0.8, and G0.5) were investigated. Dies of a mandibular first molar were made of composite resin. The zirconia crowns were luted with a resin composite cement (RelyX Unicem 2 Automix, 3M ESPE). Half of the specimens (n = 14 per group) were mouth-motion-fatigued (1.2 million cycles, 1.6 Hz, 200 N/ 5 - 55℃, groups named G2-F, G1.5-F, G1-F, G0.8-F, and G0.5-F). Single-load to failure was performed using a universal testing-machine. Fracture modes were analyzed. Data were statistically analyzed using a Weibull 2-parameter distribution (90% CI) to determine the characteristic strength and Weibull modulus differences among the groups. RESULTS. Three crowns (21%) of G0.8 and five crowns (36%) of G0.5 showed cracks after fatigue. Characteristic strength was the highest for G2, followed by G1.5. Intermediate values were observed for G1 and G1-F, followed by significantly lower values for G0.8, G0.8-F, and G0.5, and the lowest for G0.5-F. Weibull modulus was the lowest for G0.8, intermediate for G0.8-F and G0.5, and significantly higher for the remaining groups. Fatigue only affected G0.5-F. CONCLUSION. Reduced crown thickness lead to reduced characteristic strength, even under failure loads that exceed physiological chewing forces. Fatigue significantly reduced the failure load of 0.5 mm monolithic 3Y-TZP crowns.

수산화마그네슘이 첨가된 저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌 비닐 아세테이트 혼합물의 난연성 (Combustion-Retardation Properties of Low Density Polyethylene and Ethylene Vinyl Acetate Mixtures with Magnesium Hydroxide)

  • 정영진;임형미;진의;오정규
    • 공업화학
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.439-443
    • /
    • 2011
  • 수산화마그네슘이 첨가된 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트 혼합물의 연소성을 시험하였다. 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트에 수산화마그네슘을 40~80 wt% 첨가하여 용융 혼합하고 성형 후 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 수산화마그네슘을 첨가한 시험편은 첨가하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소성이 감소하였다. 이것은 순수한 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트에 첨가한 수산화마그네슘의 흡열 분해 때문에 연소 억제성이 향상된 것으로 생각된다. 수산화마그네슘을 첨가한 시험편은 첨가하지 않은 시험편에 비해 낮은 최대열방출률과 낮은 유효연소열을 나타내었고, 수산화마그네슘 함량이 증가할수록 착화시간은 길어지고, 최대열방출률은 감소하였다.

반도체 웨이퍼 다이싱용 나노 복합재료 블레이드의 제작 (Fabrication of Organic-Inorganic Nanocomposite Blade for Dicing Semiconductor Wafer)

  • 장경순;김태우;민경열;이정익;이기성
    • Composites Research
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.49-55
    • /
    • 2007
  • 반도체 쿼츠 웨이퍼 다이싱용 블레이드는 마이크로/나노 디바이스와 부품을 제조하기 위해 고정밀도의 가공성을 요구한다. 따라서 균일한 마이크로/나노 선폭의 가공을 위해서는 블레이드의 제작 단계에서 균일한 두께와 밀도를 유지하는 것이 중요하다. 기존의 실리콘웨이퍼 가공을 위해서는 금속의 블레이드가 사용되고 있지만 쿼츠 웨이퍼 가공을 위해서는 고분자 복합재가 사용된다. 이러한 복합재는 가공성, 전기전도성, 그리고 적절한 강도와 연성 및 마모저항성이 있어야 한다. 그러나 기존의 건식성형 공정으로는 균일성을 유지하기 위해 많은 공정과 비용이 소비되고 있다. 본 연구에서는 도전성 나노 세라믹스 분말, 연마재 세라믹스 분말에 열경화성 수지, 전도성 고분자를 혼합한 복합재 분말을 습식성형 공정에 의해 제조, 평가하는 연구를 수행하였다. 먼저 복합재 분말을 액상과 혼합하여 블레이드를 제작하였으며, 액상의 종류, 액상 건조공정의 영향을 고찰하였다. 평가는 마이크로미터 측정기와 현미경을 이용하여 두께를 측정하였다. 두께편차와 기공률, 밀도, 경도, 등의 특성을 비교, 평가하였다. 그 결과 습식성형에 의해 블레이드의 두께편차를 감소시킬 수 있었으며, 경도 등의 특성을 향상시킬 수 있었다.

커피찌꺼기를 활용한 미세방충망 연구 (A Study on Micro-insect Screens Using Coffee Grounds)

  • 이유경;김규리;우민지;조가인;이동현;김만태;권동준
    • Composites Research
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.363-368
    • /
    • 2024
  • 커피 소비의 증가로 인해 커피 찌꺼기의 양도 증가하고 있으며, 이는 환경 문제로 이어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 커피 찌꺼기의 활용 방안을 제시하였다. 특히, 커피 찌꺼기의 다공성 구조를 활용하여 미세먼지 필터링을 위한 미세 방충망 최적화 연구를 수행하였다. 커피 찌꺼기의 다공성 구조를 구현하기 위해 KOH와 헥세인을 사용한 극성/비극성 분리법을 적용하여 다공성을 높인 커피 찌꺼기를 확보하였다. 또한, 커피 찌꺼기를 방충망에 고정하기 위해 친환경 접착제의 조성을 확인하고, 커피 찌꺼기가 균질하게 방충망에 접착되는 조건을 최적화하였다. 결과적으로, 커피 찌꺼기의 코팅 횟수가 미세먼지 필터링 효과에 미치는 영향을 확인하였고, 커피 찌꺼기를 두 번 코팅한 경우 일반 방충망에 비해 90% 증가된 필터링 성능을 나타냄을 확인하였다.

실라노 펜의 적용이 장석계 도재 및 지르코니아와 레진의 전단결합강도에 미치는 영향 (The effect of Silano-pen on the shear bond strength of resin to feldspathic porcelain and zirconia)

  • 신명식;이정열;김민수;신상완
    • 대한치과보철학회지
    • /
    • 제52권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2014
  • 연구 목적: 본 연구의 목적은 장석형 도재와 지르코니아에 Silano-pen의 적용이 복합레진과의 전단결합강도에 미치는 영향을 알아보고자 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 장석형 도재와 지르코니아를 지름 12 mm, 두께 2 mm 크기로 각각 30개씩 제작하여 표면을 고르고 평활하게 한 후 아크릴 레진에 포매 하였다. 각각 Group F와 Group Z로 나눈 후, (1) Group F1과 Z1은 불산 에칭과 실레인, (2) Group F2와 Z2는 Silano-pen과 실레인, (3) Group F3와 Z3는 불산 에칭과 Silano-pen, 실레인을 적용시켰다. 표면 처리 후, 각각의 시편의 표면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 높이 2 mm, 직경 3 mm의 복합레진을 붙여 광중합 하고 만능시험기를 이용하여 세라믹과 복합레진간의 전단결합강도를 측정하였다. 측정값을 Two way ANOVA와 Tukey's multiple comparison test을 사용하여 통계 분석 하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 주사전자현미경의 관찰에서 Group F2와 F3에서 가장 거친 표면을 볼 수 있었으며, Group Z3에서 실리카 입자의 분포밀도가 가장 높았다. 장석형 도재에서는 전단결합강도 측정 결과 Group F3가 가장 높게 측정되었고 Group F1이 가장 낮게 측정되었지만, Group간에 통계학적 유의성은 없었다. 지르코니아에서는 Group Z3가 가장 높게 측정되었고 Group Z1이 가장 낮게 측정되었으며, Group간에 모두 통계학적 유의성이 있었다. 결론: 지르코니아에서는 불산 에칭의 적용 후 Silano-pen과 실레인의 적용이 복합레진 접착에 효과적이다.

The Development of an Electroconductive SiC-ZrB2 Composite through Spark Plasma Sintering under Argon Atmosphere

  • Lee, Jung-Hoon;Ju, Jin-Young;Kim, Cheol-Ho;Park, Jin-Hyoung;Lee, Hee-Seung;Shin, Yong-Deok
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.342-351
    • /
    • 2010
  • The SiC-$ZrB_2$ composites were fabricated by combining 30, 35, 40, 45 and 50 vol. % of zirconium diboride ($ZrB_2$) powders with silicon carbide (SiC) matrix. The SiC-$ZrB_2$ composites and the sintered compacts were produced through spark plasma sintering (SPS) under argon atmosphere, and its physical, electrical, and mechanical properties were examined. Also, the thermal image analysis of the SiC-$ZrB_2$ composites was examined. Reactions between $\beta$-SiC and $ZrB_2$ were not observed via x-ray diffraction (XRD) analysis. The apparent porosity of the SiC+30vol.%$ZrB_2$, SiC+35vol.%$ZrB_2$, SiC+40vol.%$ZrB_2$, SiC+45vol.%$ZrB_2$ and SiC+50vol.%$ZrB_2$ composites were 7.2546, 0.8920, 0.6038, 1.0981, and 10.0108%, respectively. The XRD phase analysis of the sintered compacts demonstrated a high phase of SiC and $ZrB_2$. Among the $SiC+ZrB_2$ composites, the SiC+50vol.%$ZrB_2$ composite had the lowest flexural strength, 290.54MPa, the other composites had more than 980MPa flexural strength except the SiC+30vol.%$ZrB_2$ composite; the SiC+40vol.%$ZrB_2$ composite had the highest flexural strength, 1011.34MPa, at room temperature. The electrical properties of the SiC-$ZrB_2$ composites had positive temperature coefficient resistance (PTCR). The V-I characteristics of the SiC-$ZrB_2$ composites had a linear shape in the temperature range from room to $500^{\circ}C$. The electrical resistivities of the SiC+30vol.%$ZrB_2$, SiC+35vol.%$ZrB_2$, SiC+40vol.%$ZrB_2$ SiC+45vol.%$ZrB_2$ and SiC+50vol.%$ZrB_2$ composites were $4.573\times10^{-3}$, $1.554\times10^{-3}$, $9.365\times10^{-4}$, $6.999\times10^{-4}$, and $6.069\times10^{-4}\Omega{\cdot}cm$, respectively, at room temperature, and their resistance temperature coefficients were $1.896\times10^{-3}$, $3.064\times10^{-3}$, $3.169\times10^{-3}$, $3.097\times10^{-3}$, and $3.418\times10^{-3}/^{\circ}C$ in the temperature range from room to $500^{\circ}C$, respectively. Therefore, it is considered that among the sintered compacts the SiC+35vol.%$ZrB_2$, SiC+40vol.%$ZrB_2$ and SiC+45vol.%$ZrB_2$ composites containing the most outstanding mechanical properties as well as PTCR and V-I characteristics can be used as an energy friendly ceramic heater or ohmic-contact electrode material through SPS.

브라켓 각도 변화에 따른 세라믹 브라켓의 마찰력 측정 (Evaluation of friction of ceramic brackets in various bracket-wire combinations)

  • 차정열;김경석;김동춘;황충주
    • 대한치과교정학회지
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.125-135
    • /
    • 2006
  • 최근 사용되고 있는 세라믹 브라켓의 마찰력을 측정하고 비교하고자 실험군으로 3종의 세라믹 브라켓(Crystaline $V^{(R)}$, Tomy, Tokyo, Japan; $Clarity^{(R)}$, 3M Unitek, CA; $Inspire^{(R)}$, Ormco, CA)을 사용하였으며 대조군으로 컴퍼짓 레진브라켓($Spirit^{(R)}$, Ormco, CA)과 메탈브라켓($Kosaka^{(R)}$, Tomy, Tokyo, Japan)을 사용하였다. 활주 시 마찰력은 4개의 브라켓-교정선 경사$(0^{\circ},\;5^{\circ},\;10^{\circ},\;15^{\circ})$에서 각각 측정되었으며 두 종의 교정선 [1. 스테인레스 스틸(Stainless Steel, SDS Ormco, Glendora, CA), 2. 베타-타이타늄(TMA, SDS Ormco, Glendora, CA)]이 사용되었다. 22 mil 브라켓을 만능시험기기에 부착한 후 $.021{\times}.025$ 크기의 교정선에 고무결찰한 후 $34^{\circ}C$의 건조상태에서 5 mm/min 속도로 교정 선을 활주시켰다. TMA 교정선은 스테인레스 스틸 교정선보다 높은 마찰력을 발생시켰으며 모든 브라켓 호선과의 조합에서 브라켓-교정선의 각도가 증가함에 따라 정적, 동적 마찰력이 증가하였다. $0^{\circ}{\sim}5^{\circ}$ 구간에서 마찰력의 크기는 스테인레스 스틸 교정선과 레진 브라켓 조합이 가장 낮게 측정되었으며 다음으로 Crystaline V, 금속 브라켓, Clarity, Inspire의 순으로 나타났다. TMA 교정선에서는 Crystaline V와의 조합이 가장 낮은 마찰력을, 다음으로 컴퍼짓 브라켓, Clarity, 금속 브라켓, Inspire 순으로 나타났다. $5^{\circ}$ 이상에서 마찰력이 급격하게 증가하였으며 스테인레스 스틸 교정선에서 레진 브라켓, Clarity, Crystaline V, 금속 브라켓, Inspire순으로 나타났다. TMA 교정선에서는 레진 브라켓, Crystaline V, Clarity, Inspire, 금속 브라켓 순으로 나타났다. 이때 호선 브라켓 조합에 대한 마찰력은 일반적으로 증가하였으나 마찰력 증가율의 차이로 인해 그룹간 마찰력의 순위가 서로 뒤바뀌는 경우가 관찰되었다. 실리카-삽입 세라믹 브라켓은 기존의 세라믹 브라켓보다 낮은 마찰력을 보여줄 뿐 아니라 브라켓-교정선의 경사도의 증가에서도 비교적 낮은 마찰력 증가율을 나타내어 세라믹 브라켓의 높은 마찰력을 감소시키는데 큰 역할을 할 수 있다고 생각된다.