• 제목/요약/키워드: Cubic zirconia

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폐 상안정 지르코니아 분말로 제조한 소결체의 물성 연구 (Property of Sintered Y2O3-stabilized Zirconia from Scrap Powders)

  • 송오성;박종성;남경주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.1783-1788
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    • 2009
  • 스컬 공정으로 제조된 큐빅지르코니아에서 보석용으로 사용되는 부분 외에 일반적으로 버려지는 에지부 폐지르코니아를 분쇄하여 1550$^{circ}C$-2hr의 저온 소결 공정으로 소결한 소결체의 물성을 분석하여 재활용 가능성을 확인해보았다. 비교를 위한 새 지르코니아와 30 mol%-$Y_2O_3$ 혼합분말 (모두 1㎛ 길이의 셀룰러형)로 만든 소결체는 직경 $\sim$10㎛의 조밀 소결체가 결합된 형태를 보였으나, 1$\sim$30㎛의 크기 및 형태가 일정하지 않은 분말로 제조된 폐지르코니아 소결체는 $\sim$30㎛ 이상의 결정립을 가진 미세구조를 보였다. 새 지르코니아 혼합 분말로 만든 소결체는 cubic상인 $Y_2O_3$, $Z_{r0.8}O_{1.9}$와 monoclinic상인 $Z_rO_2$의 혼합상을 보였으나, 폐지르코니아 분말 소결체의 경우 tetragonal 단일상을 보임을 확인하였다. 폐지르코니아 소결체도 70 이상의 비커스 경도와 4.11 g/cc의 소결밀도를 보여서 구조재로 사용이 가능하였다.

$CaO-ZrO_2$계 소결체의 저열 전기부도제에 관한 연구 (Low-Temperature Electrical Conductivity of Sintered Body in the Systems $CaO-ZrO_2$)

  • 박금철;최영섭
    • 한국세라믹학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.135-142
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    • 1984
  • The electrical conductivity of compositions in the system $CaO-ZrO_2$ has been measured by 2-probe tech-nique in the temperature range 350~75$0^{\circ}C$. The composition of maximum conductivity in this system is within the cubic solid-solution region close to low-calcia cubic solid-solution phase boundary. The results are as follows : 1) The maximum conductivity was found 13mol CaO in zirconia. 2) As the CaO content was increased from 13 to 21 mol% the electrical conductivity decreased for any given temperature and the activation energy increased. 3) As the firing temperature and soaking time was increased the electrical conductivity increased and activation energy decreased.

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다이아몬드 블레이드를 사용한 절단가공이 절단저항력 해석 (Mechanics of Diamond Blade Sawing)

  • 서영일;최환;이종찬
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.84-90
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    • 1996
  • A theoretical analysis is presented on the mechanics of diamond blade sawing. The normal and tangential components of cutting force are calculated. Experimental results are also presented, which show the effects of cutting variables such as cutting speed, feed speed, cutting area, and concentration of diamond blade on the cutting forces. The experimental results are found to be in good agreement with those predicted by the analytical calculation.

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이트리아를 첨가한 저코니아의 합성과 결정구조 (Synthesis and Crystal Structure of Yttria-Stabilized Zirconia)

  • 김원사;서일환;박로학;김문집;김헌준;이창희;김용채;성백석;이정수;심해섭;김이경;이진호
    • 한국지구과학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.553-558
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    • 1997
  • 등축정계의 결정구조를 지니는 무색 투명한 저코니아($Zr_{0.73}Y_{0.27}O_{1.87}$) 결정을 $Y_2O_3$를 안정제로 사용하여 Bridgman-Stockbager법(또는 Skull 용융법)으로 합성하였다. 육성된 결정은 유리광택을 나타내며 동시에 약간의 지방 광택도 띤다. 저코니아 결정은 편광현미경하에서 등방성을 나타내며 이방성의 징후는 발견되지 않는다. 모스 경도는 $8{\sim}8\frac{1}{2}$이고 비중은 5.85이다. 자외선하에서는 약한 백색 형광을 낸다. 단결정법으로 결정한 저코니아의 결정구조는 등축정계이며, 공간군은 $Fm3m({O^5}_h)$이다. 단위포 상수(a)는 $5.1552(5){\AA}$이며, $V=136.99(5){\AA}$, Z=4, R=0.0488이다. 저코니움 원자는 각 모서리에 산소 원자가 자리잡고 있는 육면체의 중심에 위치하고 있으며, 각 산소 원자는 저코니움 원자로 되어 있는 사면체의 중심에 위치하고 있다. 결국 8:4의 배위수가 성립하는 구조를 하고 있다.

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Effects of Yttria and Calcia Co-Doping on the Electrical Conductivity of Zirconia Ceramics

  • Lee, Jong-Sook;Shin, Dong-Kyu;Choi, Byung-Yun;Jeon, Jung-Kwang;Jin, Sung-Hwan;Jung, Kwon-Hee;An, Pyung-An;Song, Sun-Ju
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.655-659
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    • 2007
  • Zirconia polycrystals co-doped with x mol% CaO and (10-x) mol% $Y_2O_3$ were prepared by solid state reaction method. The compositions were chosen for nominally the same oxygen vacancy concentration of 5 mol%. X-ray diffraction patterns indicated the formation of cubic zirconia by heat treatment at $1600^{\circ}C$. Impedance spectroscopy was applied to deconvolute the bulk and grain boundary response. Electrical conductivity was measured using the complex impedance technique from 516 to 874 K in air. Maximum conductivity was exhibited by the composition with equal amounts of CaO and $Y_2O_3$, which may be ascribed to the smaller degree of defect-interactions in that composition due to the competition of different ordering schemes between the two systems. When compared to the composition containing $Y_2O_3$ only, co-doping of CaO increases the grain boundary resistance considerably. The activation energy of grain and grain boundary conductivity was 1.1 eV and 1.2 eV, respectively, with no appreciable dependence on dopant compositions.

Preparation by the double extraction process with preliminary neutron irradiation of yttria or calcia stabilised cubic zirconium dioxide microspheres

  • Brykala, Marcin;Walczak, Rafal;Wawszczak, Danuta;Kilim, Stanislaw;Rogowski, Marcin;Strugalska-Gola, Elzbieta;Olczak, Tadeusz;Smolinski, Tomasz;Szuta, Marcin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권1호
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    • pp.188-198
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    • 2021
  • A modern approach to nuclear energy involves reprocessing like transmutations of spent nuclear fuel products to reduce their radiotoxicity and time needed for their storage. For this purpose, they are immobilized in inert matrices made of zirconia and can be "burned" in fast neutron reactor or Accelerator Driven System. These matrices in spherical form can be obtained by sol-gel process. The paper presents a method of microspheres fabrication based on the combined Complex Sol-Gel Process and double extraction process consisting in the preparation of zirconium-ascorbate sol and simultaneous extraction of water and nitrates. The procedure allows obtaining gel microspheres with a diameter of 50 ㎛, which after heat treatment are processed into the final product. The synthesis of zirconia microspheres with Yttrium by internal gelation process is well known for over a decade now. However, the explanation and characterization of synthesis of such material by extraction of water process is rarely found. Parameters such as: pH, viscosity, shape, sphericity and crystal structure have been determined for synthesized products and semi-products. In addition, preliminary research consisting in irradiation of the obtained materials in fast and thermal neutron flux was carried out. The obtained results are presented and described in this work.

Cobalt가 첨가된 이트리아 안정화 큐빅지르코니아(YSZ) 단결정의 리간드장에 따른 색상변화 (Color-change for ligand field of cobalt doped yttria stabilized cubic zirconia (YSZ) single crystal)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.35-40
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    • 2007
  • 스컬(skull)용융법에 의해 성장시킨 코발트($Co^{2+}$)가 도핑(doping)된 $25{\sim}50wt%$의 서로 다른 $Y_2O_3$ 함량을 가진 이트리아 안정화 큐빅지르코니아(YSZ) 단결정을 $N_2$ 분위기 $1000^{\circ}C$에서 5시간 동안 열처리하였다. 적갈색의 단결정들은 각각 보라색 또는 청색으로 변화되었으며, Co가 첨가(doping) 된 처리 전 후의 YSZ들은 직경 6.5, 두께 2 mm의 웨이퍼 또는 직경 10 mm의 라운드브릴리언트 컷(round brilliant cut)으로 연하 하였으며, 광학적 또는 구조적 특성은 UV-VIS 분광광도계와 XRD(X-ray diffraction)로 측정하였으며, $Co^{2+}\;(^4A_2(^4F)\to{^4P})$$Co^{3+}$에 의한 흡수, 에너지 간격(energy gap) 및 격자 매개 변수(lattice parameter)변화가 분석되었다.

웨딩주얼리를 위한 보석커팅 디자인 제안 (Proposal for Gem Cutting Design for Wedding Jewelry)

  • 김경진;강경희
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.1026-1030
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    • 2009
  • 우리나라에도 서구문화가 유입되면서 서구식 결혼식이 보편화되었고 신부의 웨딩드레스와 주얼리 디자인에 관심이 집중되어 왔다. 특히, 웨딩 소품으로 주얼리 시장의 규모가 커지면서 금속디자인은 많은 발전을 해 왔으나 보석 커팅 디자인에 대한 연구는 부족한 현실이다. 21C 소비자들의 기호에 부응하기 위해 웨딩 주얼리로서 보석의 화려함을 극대화 할 수 있는 연마 방법인 faceting 기법을 활용하여 기존의 정형화된 형태가 아닌 팬시형을 시도하고자 한다. 본 연구에서는 웨딩 주얼리의 주요 보석류로 소비자들의 접근이 용이하도록 값비싼 다이아몬드를 대신할 수 있는 대중적이고 저렴한 큐빅 지르코니아 및 천연보석을 보석재로 사용하였고, 다양한 보석 커팅 디자인을 개발하였다. 웨딩주얼리의 보석 세팅기법에 알맞은 보석 커팅 스타일을 제안함으로써 웨딩주얼리의 새로운 디자인과 제작기법의 개발에 이바지할 것이다.

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칼슘이 첨가된 란탄-아크롬산 염과 이트리아 안정화 지르코니아 계면간의 반응 (Reaction between Calcium-doped Lanthanum Chromite and Yttria Stabilized Zirconia)

  • 최진삼
    • 한국재료학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.460-464
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    • 2001
  • Pechini방법으로 제조한 La$_{0.8}$Ca$_{0.2}$CrO$_3$CLC소결체와 La$_{0.8}$Ca$_{0.2}$CrO$_3$CLC-Green체를 YSZ에 적층한 후 온도의 함수로 계면에서의 미세구조와 성분이동 등의 거동을 고찰하였다. CLC-G/CLC와 CLC/YSZ계면에서의 CLC면은 반응온도에 상관없이 XRD 관찰에서 주상은 La$_{1-x}$ Ca$_{x}$CrO$_3$그리고 CLC와 반응하지 않은 YSZ면의 결정 상은 cubic-ZrO$_2$으로 각각 나타났다. CLC/YSZ반응 계면의 성분이동은 Zr > La>>Cr>>>Ca 순이었으며, 온도에 따른 개개 성분의 이동도 차이는 크지 않았다. CLC/YSZ계면간의 결합은 계면성분간의 과다한 성분이동 없이 현 연구의 온도전체에 걸쳐 가능한 것으로 나타났다. CLC-G/CLC간의 SEM미세구조는 결합 면을 경계로 저온에서는 결정의 입자크기 차이를 보이다가 온도가 증가할수록 균일화되는 경향을 보였다.였다. 보였다.였다.

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반투명 지르코니아와 리튬디실리케이트 결정화유리의 물성에 관한 문헌고찰 (Properties of translucent zirconia and lithium disilicate glass-ceramics: a literature review)

  • 차민상;김예진;고경호;박찬진;조리라;허윤혁
    • 구강회복응용과학지
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    • 제38권2호
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    • pp.71-80
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    • 2022
  • 다양한 치과용 도재가 개발되고 있으나 현재 단일구조 보철물로 사용할 수 있는 수준의 기계적, 광학적 성질을 보이는 도재는 반투명 지르코니아와 리튬디실리케이트 결정화유리가 대표적이다. 기계적 성질의 경우 지르코니아가, 광학적 성질은 리튬디실리케이트가 상대적으로 더 우수하다고 알려져 있으나 물성개선을 통해 보다 다양한 증례에 보철물을 적용할 수 있게 되었다. 그 결과 반투명 지르코니아와 리튬디실리케이트 보철물의 적응증이 서로 중복되는 경우가 발생하고 있다. 그러나 두 도재는 유리질(glass matrix) 포함여부뿐만 아니라 강화기전, 탄성계수 등이 서로다르다. 이에 본 문헌고찰에서는 두 단일구조 치과용 도재의 물성을 평가한 다양한 연구결과들을 살펴보고 특히 가공치가 포함된 고정성 보철물의 디자인 시 고려사항에 대해 알아보고자 한다.