• 한국결정성장학회지
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• 제20권6호
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• pp.272-277
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• 2010

화력발전소에서 배출된 석탄 바닥재(bottom ash, B/A)를 이용하여 결정화 유리를 제조하고 그 결정상, 미세구조 및 기계적 특성을 분석하였다. 먼저 바닥재의 용융점을 낮추기 위해 수식제로 $Li_2O$를 첨가하고 용융하여 유리를 제조하였다. 제조된 유리는 2단계 열처리 공정을 이용하여 결정화시켰다. 즉 핵형성을 위한 1차 열처리를 한 후 결정성장을 시키는 2차 열처리를 행함으로서 결정화도를 높이고자 하였다. 제조원 결정화유리에는 주 결정상으로 ${\beta}$-spodumene상이 그리고 부차적인 상으로 $Li_2SiO_3$이 생성되었다. 결정화된 시편의 결정화도는 2차 열처리 공정의 유지시간이 길수록 증가하였다. 유지시간이 3시간 이하일 때의 시편의 미세구조는 결정화가 완전히 일어나지 않았고 불균일한 형상을 보였으며 또한 9시간 이상이 되면 시편 내부에 균열이 발생하였으며, 이로 인하여 기계적 강도가 감소하였다. 결론적으로 시편의 결정화도가 우수하고, 미세구조가 균일하면서 기계적 강도값이 가장 높은 물성을 갖는 유리상의 제조가 가능한 조건을 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.363-364
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• 2005

LTCC(low temperature co-fired ceramics)용 glass/ceramic 복합체를 제조하기 위해 3종류 의 glass를 선정하고 filler로 $Al_2O_3$ 와 $TiO_2$를 사용하여 glass frit에 따른 소결 및 유전 특성에 대하여 조사하였다. Glass frit은 lead-borosilicate(PBS), zinc-borosilicate(ZBS), bismuth-borosilicate(BBS) glass 조성을 사용하였고 1100~$1400^{\circ}C$에서 melting시킨 후 quenching하여 frit화하였다. $Al_2O_3$와 $TiO_2$ filler에 10~50 vol%로 glass frit을 각각 혼합한 후 600~$950^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결한 결과 50 vol% glass frit 일 때 $900^{\circ}C$ 이하에서 소성이 가능하였다. 유전특성은 $900^{\circ}C$에서 $Al_2O_3$-50vol%PBS($\varepsilon_{r}$=8.8, $Q{\times}f_o$=4,900, $\tau_f$=-24), $Al_2O_3$-50vol% ZBS($\varepsilon_{r}$=5.7, $Q{\times}f_o$=17,800, $\tau_f$=-21), $Al_2O_3$-50vol%BBS($\varepsilon_{r}$=11.1, $Q{\times}f_o$= 2,080, $\tau_f$=-48), $TiO_2$-50vol%PBS($\varepsilon_{r}$=18.6, $Q{\times}f_o$=3,800, $\tau_f$=+135), $TiO_2$-50vol%ZBS($\varepsilon_{r}$=36.4, $Q{\times}f_o$= 7,500, $\tau_f$=+159), $TiO_2$-50vol%BBS($\varepsilon_{r}$=56.4, $Q{\times}f_o$=520, $\tau_f$=+119)을 나타내었다. 따라서 LTCC용 기판재료 및 마이크로파 유전체로 응용이 가능한 것으로 확인되었다.

• Composites Research
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• 제31권2호
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• pp.63-68
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• 2018

열가소성 복합재료는 다양한 장점에도 불구하고 기계적 특성이 낮아 고성능 항공산업 분야에서는 제한적으로 사용되어 왔으나 최근 열가소성 방향족 폴리머 복합재들이 많이 연구/활용되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 열가소성 방향족 폴리머인 PEEK와 PPS Neat 수지 필름을 DSC 기기를 이용하여 가열, 냉각 및 재 가열 사이클을 연속적으로 수행하여 유리전이온도 및 용융온도 등의 특성변화를 확인하고 냉각속도에 따른 결정화도(Crystallinity)의 차이를 평가하였다. 1차 가열단계에서 각 폴리머의 용융온도보다 높은 온도에 5분간 유지시켜 이전 열이력을 제거하였고 2차 냉각단계에서 냉각속도를 분당 2, 5, 10, 20 및 $40^{\circ}C$로 조절/적용함으로서 결정화반응을 제어하였으며, 3차 가열단계에서 재가열하여 용융엔탈피를 측정함으로서 결정화도 차이를 확인하였다. 높은 비정질 영역을 가진 시편의 첫 번째 가열시 냉각결정화 현상이 일어나고 뚜렷한 유리상 전이구역을 확인할 수 있었던 반면에 결정질 영역이 증가된 재가열시에는 냉각결정화 현상이 일어나지 않고 상대적으로 유리상 전이구역이 약해지는 것을 확인하였다. 2차 냉각단계에서 냉각속도가 느려짐에 따라 결정화도가 높아졌는데 PEEK의 경우 냉각속도의 차이에 따라 21.9~39.3% 결정화도를 보였으며, PPS는 29.1~31.2% 결정화도 차이를 얻을 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권5호
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• pp.432-437
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• 2019

본 연구에서는 국내에서 육종된 쌀품종의 전분에 대한 분자 및 결정구조을 밝히고 이와 같은 결과들이 상전이 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 새미면 전분은 아밀로스 함량이 가장 높았으며, 다른 쌀전분에 비해 상대적으로 아밀로펙틴의 짧은 사슬(DP 6-12)과 평균사슬길이, 치반점도와 최종점도, 호화온도와 엔탈피, 2차 상전이인 ${T_g}^{\prime}$이 유의적으로 높았으며, 반대로 최고점도와 강하점도, ice melting 온도와 엔탈피가 유의적으로 낮았다. 아밀로스 함량이 가장 낮은 선향흑미는 다른 전분에 비해 유의적으로 높은 ice melting 엔탈피를 나타냈고 ${T_g}^{\prime}$이 높았다. 결과적으로 쌀 전분의 상전이 특성은 분자 및 결정 구조에 큰 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제32권3호
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• pp.132-138
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• 2022

Zintl phase Mg₃Sb₂ is a promising thermoelectric material in medium to high temperature range due to its low band gap energy and characteristic electron-crystal phonon-glass behavior. P-type Mg₃Sb₂ has conventionally exhibited lower thermoelectric properties compared to its n-type counterparts, which have poor electrical conductivity. To address these problems, a small amount of Sn doping was considered in this alloy system. P-type Mg₃Sb₂ was synthesized by controlled melting, pulverizing, and subsequent vacuum hot pressing (VHP) method. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to investigate phases and microstructure development during the process. Single phase Mg₃Sb₂ was successfully formed when 16 at.% of Mg was excessively added to the system. Nominal compositions of Mg_3.8Sb_2-xSn_x (0 ≤ x ≤ 0.008) were considered in this study. Thermoelectric properties were evaluated in terms of Seebeck coefficient, electrical conductivity, and thermal conductivity. A peak ZT value ≈ 0.32 was found for the specimen Mg_3.8Sb_1.994Sn_0.006 at 873 K, showing an improved ZT value compared to intrinsic one. Transport properties were also evaluated and discussed.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권5호
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• pp.1855-1862
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• 2023

Graphite crucibles are used for melting uranium and its alloys in VIM furnace. Various coating materials namely Al₂O₃, ZrO₂, MgO etc. are applied on the inner surface of the crucibles using paint brush or thermal spray technique to mitigate U-C interaction. These leads to significant amount of carbon pick-up in uranium. In this study, the attempts are made to develop multilayer coatings comprising of SiC/Y₂O₃ and Mo/Y₂O₃ on graphite to study the feasibility of minimizing U-C interaction. The parameters are optimized to prepare SiC coating of about 70㎛ thickness using CVD technique on graphite coupons and subsequently Y₂O₃ coating of about 250㎛ thickness using plasma spray technique. Molybdenum and Y₂O₃ layers were deposited using plasma spray technique with 70㎛ and 250㎛ thickness, respectively. Interaction studies of the coated graphite with molten uranium at 1450℃ for 20 min revealed that Y₂O₃ coating with SiC interlayer provides physical barrier for uranium-graphite interaction, however, this led to the physical separation of coating layer. Y₂O₃ coating with Mo interlayer provided superior barrier effect showing no degradation and the coatings remained intact after interaction tests. Therefore, the Mo/Y₂O₃ coating was found to be a promising solution for minimizing carbon pick-up during uranium/uranium alloy melting.

• 한국안광학회지
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• 제5권1호
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• pp.49-53
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• 2000

Sodium borate silicate 유리는 $10Na_2O-39B_2O_3-50SiO_2-CoO$ mol%와 $20Na_2O-14B_2O_3-65SiO_2-CoO$ mol%의 조성비로 혼합한 후 전기로에서 $1210^{\circ}C$ 온도로 2시간 동안 용융하여 공기 중에서 급냉 시켜 제작하였다. 급냉한 유리의 유전적 거동을 조사하기 위하여 온도와 주파수 함수로 유전상수와 비저항을 측정하였다. 유전율 스펙트럼에서 유리전이온도는 $Na_2O$ 20 mol%시료가 낮아졌으며 $Na_2O$ 함량이 증가함에 따라 유전상수는 크게 나타났다. 유리의 비저항 주파수 의존성은 non-Debye형 완화를 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권2호
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• pp.194-198
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• 2002

$K_2O{\cdot}CaO{\cdot}P_2O_5$를 기본조성으로 하여 용융법에 의해 유리 형성범위를 정의하고자 하였다. TG-DTA와 DSC를 이용하여 열적 특성을 관찰하고자 하였으며, FT-IR과 Raman Spectroscopy를 이용하여 구조를 분석하였다. $K_2O{\cdot}CaO{\cdot}P_2O_5$의 함량이 증가함에 따라 유리전이온도 및 연화온도는 감소하였다. $K_2O{\cdot}CaO{\cdot}P_2O_5$ 유리의 기본 구조는 이웃한 구조와 상호 결합을 위한 $PO_2$와 $PO_4^{3-}$ 구조와 유리의 골격구조를 이루는 P-O-P 결합이며, CaO의 함량이 증가함에 따라, 유리내의 P-O-P의 결합력은 점차적으로 증가하였으며, $PO_2$와 $PO_4^{3-}$의 intensity는 점차적으로 감소하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.195-195
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• 2008

CAS계 유리에 $CaCO_3-Al_2O_3$ 혼합물 및 화합물을 10, 30 wt% 첨가하여 저온 소걸 및 마이크로파 유전 특성을 고찰하였다. CAS계 유리의 연화온도는 $841^{\circ}C$ 이며, CAS계 유리에 $CaCO_3$ 와 30 wt%의 $CaCO_3-Al_2O_3$ 혼합물을 melting되며, 10 wt%의 $CaCO_3$, $Al_2O_3$, $1CaCO_3-1Al_2O_3$ 혼합물 및 $CaAl_2O_4$ 화합물를 10 wt% 첨가하였을 때 $900^{\circ}C$ 이하에서 소걸이 가능하였다. 복합체의 XRD 상 분석 결과, CaCO3를 첨가하였을 때에는 모든 조성이 비정질을 나타내었고, $Al_2O_3$와 $1CaCO_3-1Al_2O_3$ 혼합물은 $Al_2O_3$ 결정상이 생성되었고, $CaAl_2O_4$ 화합물은 $CaAl_2Si_2O_8$의 hexagonal와 anorthite 결정상이 생성되었다. 따라서 CAS-10 (A, C-A, CA) 복합체는 $900^{\circ}C$에서 각각 유전율 ($\varepsilon_r$) 6.4, 6.9, 5.15 와 품질계수 ($Q^*f$) 2,400, 1,500, 3,000의 마이크로파 유전 특성을 나타내어 LTCC 기판 재료로 사용이 가능하며, 특히 $CaAl_2O_4$ 화합물을 사용하였을 때 가장 우수한 유전 특성을 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.307-307
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• 2008

전자부품에서 기존에 봉착, 코팅, 결합용 glass frit로 사용되어 왔던 Pb계 glass frit는 낮은 융점을 가지고 있고, 화학적으로도 매우 안정한 특성을 가지고 있다. 그러나 Pb계 glsss frit은 환경에 심각한 문제를 초래하기 때문에 이를 대체하기 위하여 저온에서 소성이 가능한 인산주석계를 기본조성계로 설정하였다. 인산주석계 glass의 취약한 내화학성, 내수성과 SnO의 환원에 의한 결정 석출 등의 문제를 해결하기 위하여 $R_2O_3$, RO 등을 첨가하여 glass frit의 특성을 향상시키고자하였다. 수분에 취약한 $P_2O_5$계 glass의 $R_2O_3$를 첨가하여 항온항습기를 이용하여 흡습성을 측정하고, 내수성에 가장 안정한 특성을 보이는 SnO-$P_2O_5-R_2O_3$ 계 glass 조성에 RO를 첨가하여 RO 첨가량에 따른 내산성과 내알칼리성의 변화를 관찰하였다. SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계 glass의 RO첨가량에 따른 melting 특성의 변화를 flow-button test를 통해 관찰하였다. SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계는 RO계의 변화에 따라 전이온도가 증가하고, 열팽창계수가 감소하는 결과를 보였다.