The various sintered samples comprising of 72 wt% (Al2O3) : 28 wt% (SiO2) based ceramics were fabricated using a colloidal processing route. The phase analysis of the ceramics was performed using an X-ray diffractometer (XRD) at room temperature confirming the presence of Al2O5Si and Al5.33Si0.67O9.33. The surface morphology of the fracture surface of the different sintered samples having different sizes of grain distribution. The resistive and capacitive properties of the three different sintered samples at frequency sweep (1 kHz to 1 MHz). The contribution of grain and the non-Debye relaxation process is seen for various sintered samples in the Nyquist plot. The ferroelectric loop of the various sintered sample shows a slim shape giving rise to low remnant polarization. The excitation performance of the sample at a constant electric signal has been examined utilizing a designed electrical circuit. The above result suggests that the prepared lead-free ceramic can act as a base for designing of dielectric capacitors or resonators.
This paper focuses on the electrical properties and stability against DC accelerated aging stress of ZnO-V2O5-MnO2-Nb2O5-Bi2O3-Co3O4-Dy2O3 (ZVMNBCD) varistor ceramics sintered at 850 - 925 ℃. With the increase of sintering temperature, the average grain size increases from 4.4 to 11.8 mm, and the density of the sintered pellets decreases from 5.53 to 5.40 g/㎤ due to the volatility of V2O5, which has a low melting point. The breakdown field abruptly decreases from 8016 to 1,715 V/cm with the increase of the sintering temperature. The maximum non-ohmic coefficient (59) is obtained when the sample is sintered at 875 ℃. The samples sintered at below 900 ℃ exhibit a relatively low leakage current, less than 60 mA/㎠. The apparent dielectric constant increases due to the increase of the average grain size with the increase of the sintering temperature. The change tendency of dissipation factor at 1 kHz according to the sintering temperature coincides with the tendency of the leakage current. In terms of stability, the samples sintered at 900 ℃ exhibit both high non-ohmic coefficient (45) and excellent stability, 0.8% in 𝚫EB/EB and -0.7 % in 𝚫α/α after application of DC accelerated aging stress (0.85 EB/85 ℃/24 h).
Lee, Jong-Kyu;Cho, Jeng-Ho;Kim, Byung-Ik;Kim, Eung Soo
Journal of Ceramic Processing Research
/
제13권spc2호
/
pp.341-345
/
2012
[Li0.055(K0.5Na0.5)0.945](Nb1-xTax)O3 (0.05 ≤ x ≤ 0.25) ceramics were prepared by the partial sol-gel (PSG) method to improve the microstructure homogeneity of Ta5+ ion and were compared to those prepared by the conventional mixed oxide (CMO) method. For the PSG method, Ta(OC2H5)5 was directly reacted with calcined [Li0.055(K0.5Na0.5)0.945]NbO3 powders and the specimens sintered at 1100 ℃ for 5 hrs showed a single phase with a perovskite structure. Compared to the specimens prepared by conventional mixed oxide powders, the relative ratio of tetragonal phase to orthorhombic phase of the sintered specimens prepared by Ta(OC2H5)5 was larger than that of the sintered specimens prepared by Ta2O5. The electromechanical coupling factor (kp), piezoelectric constant (d33) and dielectric constant (εr) of the sintered specimens were increased with Ta5+ content. These results could be attributed to the decrease of the orthorhombic-tetragonal polymorphic phase transition temperature (To-t), which could be evaluated by oxygen octahedral distortion. Strain of the sintered specimens prepared by the PSG method was higher than that of specimens prepared by the CMO method due to the increase of relative density. The effects of crystal structure on the strain characteristics of the specimens were also discussed.
The effects of $MnO_2$ and $Cr_2O_3$ on the Piezoelectrictric properties of Pb(Mg1/2W1/2)0.3 Ti0.4 Zr0.3O3 Ceramics. Electromechanical properties in the system in connection with the sintering temperature and the effects of $MnO_2$ and $Cr_2O_3$ addition. The dielectric constant of the ceramics decreased with the additions of $MnO_2$ while the additions of $Cr_2O_3$ increased the value. The Planar coupling factor (Kp) of the ceramics with 0.2wt% $MnO_2$ and with 0.2wt% $Cr_2O_3$ gave the highest value of 0.52 and 0.513 as sintered at 106$0^{\circ}C$, 108$0^{\circ}C$, respectively. The value of mechanical Q-factor were in parallel with the fired density of the ceramics. The optical micrography of the sintered bodies showed that the additions of $MnO_2$ promoted the grain growth, while the additions of $Cr_2O_3$ retarded the grain growth.
In this study, in order to. develop the low temperature sintering ceramics for multilayer piezoelectric actuator, PMN-PNN-PZT ceramics using CuO, $Bi_{2}O_{3}\;and\;Li_{2}CO_{3}$ as sintering aids were manufactured with the amount of $WO_{3}$ addition. The ceramics were sintered at $900,\;930,\;960^{\circ}C$, respectively. Thereafter, their microstructural, dielectric and piezoelectric properties were investigated. The $WO_{3}$ was proved to lower the sintering temperature of piezoelectric ceramics due to the effects of PbO and $WO_{3}$ liquid phase. At 0.3 wt% $WO_{3}$ added specimen sintered at $930^{\circ}C$, electromechanical coupling factor($k_{p}$), mechanical quality factor($Q_{m}$), dielectric constant and $d_{33}$ showed the optimum values as the values of 0.60, 1,402, 1,440 and 360 pC/N, respectively, for multilayer piezoelectric actuator application.
Han, Jun Sae;Park, Dong Yong;Lin, Dongguo;Chung, Kwang Hyun;Bollina, Ravi;Park, Seong Jin
한국분말재료학회지
/
제23권2호
/
pp.112-119
/
2016
A powder injection molding process is developed and optimized for piezoelectric PAN-PZT ceramics. Torque rheometer experiments are conducted to determine the optimal solids loading, and the rheological property of the feedstock is evaluated using a capillary rheometer. Appropriate debinding conditions are chosen using a thermal gravity analyzer, and the debound specimens are sintered using sintering conditions determined in a preliminary investigation. Piezoelectric performance measures, including the piezoelectric charge constant and dielectric constant, are measured to verify the developed process. The average values of the measured piezoelectric charge constant and dielectric constant are 455 pC/N and 1904, respectively. Powder injection molded piezoelectric ceramics produced by the optimized process show adequate piezoelectric performance compared to press-sintered piezoelectric ceramics.
titanate and a silicon carbide/zirconium diboride particulate composite have each been blended with thermoplastic of aqueous binders and extruded. The green extrudates have diameters ranging between 50 and 150 ㎛ and polyethylene-base 150 ${\mu}m$ diameter fibers can be drawn down at elevated temperature to approximately 40 ${\mu}m$ diameter. Hollow fibers with 150${\mu}m$ outer and 90 ${\mu}m$ inner diameter can also be fabricated. Green fibers have been processed into chopped fiber felts for use as gas distributors/current collectors in an experimental solid oxide fuel cell (SOFC) and the first attempts at producing simple textile structures have been successful. The fibers, tubes and felts have been successfully debound and sintered and characterization of the sintered PSZ fibers, for example, has revealed a density in excess of 99% and tensile failure stresses up to 1.0 GPa for 78 ${\mu}m$ diameter fibers.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
/
제16권4호
/
pp.221-225
/
2015
The sintering effect on the microstructure, electrical properties, and dielectric characteristics of ZnO-V2O5-MnO2-Nb2O5-Dy2O3-based ceramics was investigated. With the increase of sintering temperature from 875 to 950℃, the density of the sintered pellets decreased from 5.57 to 5.45 g/cm3 and the average grain size increased from 4.3 to 10.9 μm. The breakdown field decreased noticeably from 6,095 to 996 V/cm with the increase of sintering temperature. The varistor ceramics sintered at 900℃ exhibited the best nonlinear properties: 39.2 in the nonlinear coefficient and 0.24 mA/cm2 in the leakage current density. The dielectric constant increased sharply from 658.6 to 2,928.8 with the increase of sintering temperature. On the whole, the dissipation factor exhibited a fluctuation with the increase of the sintering temperature, and a minimum value of 0.284 at 900℃.
Machinable SiC ceramics are prepared with the addition of $Al_2TiO_5$. Ready-to-press SiC and $Al_2TiO_5$ powders are mixed and pressureless sintered at $1750^{\circ}C$ and $1850^{\circ}C$ for 1 h. The weight ratios of the SiC and $Al_2TiO_5$ powders are 100 : 0, 100 : 10, and 100 : 20. After sintering, only SiC peaks are detected in the X-ray diffraction analyses. The density, strength, and grain size of the SiC increase with increases in the $Al_2TiO_5$ content and sintering temperature. The $Al_2TiO_5$-doped specimens are easy to micro-hole machine. Based on the density and strength data, the ceramics sintered at $1850^{\circ}C$ can be used as machinable ceramics.
The effect of sintering temperature on the microstructure, electrical and dielectric properties of (V, Mn, Co, Dy, Bi)-codoped zinc oxide ceramics was investigated in this study. An increase in the sintering temperature increased the average grain size from 4.7 to $10.4{\mu}m$ and decreased the sintered density from 5.47 to $5.37g/cm^3$. As the sintering temperature increased, the breakdown field decreased greatly from 6027 to 1659 V/cm. The ceramics sintered at $900^{\circ}C$ were characterized by the highest nonlinear coefficient (36.2) and the lowest low leakage current density ($36.4{\mu}A/cm^2$). When the sintering temperature increased, the donor concentration of the semiconducting grain increased from $2.49{\times}10^{17}$ to $6.16{\times}10^{17}/cm^3$, and the density of interface state increased from $1.34{\times}10^{12}$ to $1.99{\times}10^{12}/cm^2$. The dielectric constant increased greatly from 412.3 to 1234.8 with increasing sintering temperature.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.