• 연구논문집
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• 통권22호
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• pp.107-113
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• 1992

The $\alpha$-alumina/fused alumina/$\beta$"-alumina specimens were fabricated by addition of fused alumina to $\alpha$-alumina/$\beta$"-alumina system. The sintered densities with and without fused alumina were almost same. But, the bending strength was decreased due to the presense of defects caused by the inhomogeneous dispersion of large fused alumina particles. And the fracture toughness was also decreased because the crack propagated through the fused alumina particles due to the imperfection of $\beta$"-alumina coating around them.

• 공업화학
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• 제23권6호
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• pp.534-538
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• 2012

$ Na^+$-beta-alumina 고체전해질을 고상반응법을 통해 합성하였으며, 두 종류의 안정화제 $Li_2O$와 MgO가 상 형성 및 소결밀도에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 합성온도에 따른 ${\beta}/{\beta}^{{\prime}{\prime}}$-alumina 상 분율 분석을 위해, [$Na_2O$] : [$Al_2O_3$] = 1 : 5의 고정된 몰 비에서 하소온도를 $1200{\sim}1500^{\circ}C$로 변화하여, 각각 2 h동안 하소하였다. $Li_2O$를 안정화제로 사용한 경우에는 $1500^{\circ}C$에서 2차 상 전이가 발생해 ${\beta}^{{\prime}{\prime}}$-alumina 상 분율의 증가가 나타났지만, MgO를 첨가했을 때는 하소온도에 관계없이 상 분율이 유지되었다. 또한 disc 형태의 $Na^+$-beta-alumina 샘플을 $1550{\sim}1650^{\circ}C$의 온도에서 각각 30 min 소결한 후 상대 소결밀도, 상 변화 및 미세구조를 분석하였다. $Li_2O$를 안정화제로 사용하였을 때, 소결온도 $1600^{\circ}C$에서 ${\beta}^{{\prime}{\prime}}$-상 분율과 상대밀도가 각각 94.7%와 98%로 가장 높은 값을 나타냈으며, MgO를 안정화제로 사용하였을 경우, 소결온도의 증가에 따라 상대밀도가 크게 증가하는 결과를 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제29권1호
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• pp.23-28
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• 1992

Alumina ceramics was reinforced by in-situ formation of La-${\beta}$-aluminate in ${\alpha}$-alumina matrix. The powder mixture of which composition is (100-12x)Al2O3+x(La2O3+11Al2O3) was prepared for the formation of La-${\beta}$-aluminate in ${\alpha}$-alumina matrix. The amount of La-${\beta}$-aluminate in the matrix was controlled by varing x which is number of moles. The dense composite was produced by sintering at 1600$^{\circ}C$ in air or hot-pressing at 1550$^{\circ}C$ under 30 MPa. Bending strength and fracture toughness were increased, resulting from the grain growth inhibition and the crack deflection and crack bridging mechanism when La-${\beta}$-aluminate was produced in ${\alpha}$-alumina matrix.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1994년도 추계 학술발표 강연 및 논문 개요집
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• pp.128-128
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• 1994

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 1991년도 추계연구발표회 논문개요집
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• pp.106-106
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• 1991

• 한국재료학회지
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• 제9권1호
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• pp.35-41
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• 1999

In this study we investigated the effects of process variables on the bond strength, and its dependency upon the interfacial chemistry when the joined $ZrO_2$ toughened $Na\beta$"-alumina to $\alpha$-alumina using B$_2$$O_3$-$SiO_2$-Al$_2$$O_3$-CaO glass sealant. We observed that bond strength is mainly determined by the strength of the glass, which, in turn, depends on the glass composition established after joining reaction. Joining at $950^{\circ}C$ for 15min yielded the highest average bond strength of 66MPa. Different types of interfacial reaction seem to occur at each interface. After joining at $950^{\circ}C$ for 15min we found that Ca and Si diffuse much deeper(~15$\mu\textrm{m}$) into the $\beta$"-alumina composite than into the $\alpha$-alumina(<1$\mu\textrm{m}$) as a result of ion exchange reaction and more effective grain boundary diffusion. Thermal expansion coefficient of the glass was found to have changed more closely to those of the $\beta$"-alumina composite and $\alpha$-alumina, which put the glass under a slight compressive stress.ressive stress.

• 한국재료학회지
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• 제6권3호
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• pp.297-304
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• 1996

15 vol% ZrO2가 첨가된 Na $\beta$"-alumina 복합재를 1단계와 2단계 소결법을 사용하여 제조하였다. ZrO2는 효율적으로 Na $\beta$"-alumina에 비해 약 51%정도 증가하였으며 열처리 시간에 따른 Klc값의 큰 변화는 관찰되지 않았다. 그러나 이들 복합재의 굽힘 강도 값은 열처리 시간이 60분을 초과함에 따라 점차 감소하는 경향을 나타냈다. 2단계 소결법으로 제조한 Na 복합재의 전기 전도도는 1단계 소결법으로 제조된 시편과 달리 열처리 시간에 따른 전도도 값의 분산성이 거의 없었으며, 그 값은 다결정 Na $\beta$"-alumina의 전도도와 거의 동일하였다. Na 복합재 및 이온교환법에 의해 제조한 K 복합재의 전기전도도 값은 30$0^{\circ}C$에서 각각 1.3x 10-1과 5.9x20-2Scm-1로 측정되었다.2Scm-1로 측정되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1994년도 춘계 학술발표 강연 및 논문 개요집
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• pp.50-50
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• 1994

• 한국재료학회지
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• 제20권2호
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• pp.55-59
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• 2010

$Na^+$ ion conductivity can be improved by the substitution of an Mg atom for an Al atom to form a nonstoichiometric $Na^+$ $\beta$-alumina. We performed a first principles study to investigate the most stable substitution site of an Mg atom and the resulting structural change of the nonstoichiometric $Na^+$ $\beta$-alumina. Al atoms were classified as four different layers in the spinel block that are separated by conduction planes in the nonstoichiometric $Na^+$ $\beta$-alumina. The substitution of an Mg atom for an Al atom at a tetragonal site was more favorable than that at an octahedral site. The substitution in the spinel block was more favorable than that close to the conduction plane. This result was well explained by the volume changes of the polyhedrons, by the standard deviation of the Mg-O distance, and by the comparison with bulk MgO structure. Our result indicates that the most preferable site for the Mg atom was the tetrahedral site at the spinel block in the nonstoichiometric $Na^+$ $\beta$-alumina.

• 공업화학
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• 제22권3호
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• pp.255-260
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• 2011

$K^{+}-{\beta}^{{\prime}{\prime}}$-alumina pellet를 이온교환 매체인 ammonium nitrate 수용액과 용융염으로 각각 이온교환하여, 고온형 PEMFC 전해질로 기대되는 무기소재인 $NH_4{^+}-{\beta}^{{\prime}{\prime}}$-alumina를 제조하였다. 고압반응기의 실험조건으로 온도는 130, 150, 170, $200^{\circ}C$ 에서, 시간은 2 h 간격으로 2 h에서 8 h까지 수열반응을 실시하였으며 이 때의 수용액의 농도는 5 M과 10 M을 사용하였다. 또한 $200^{\circ}C$의 가열기 위에서 ammonium nitrate를 완전히 녹여 용융염 상태의 ammonium nitrate를 이용하여 2 h 간격으로 2 h에서 8 h까지 이온교환을 실시하였다. 이온교환반응의 반복횟수에 따른 영향을 알아보기 위하여 재이온교환반응을 3차까지 반복해서 실험하였다. 이후 이온교환 된 $NH_4{^+}-{\beta}^{{\prime}{\prime}}$-alumina 구조체의 상 안정성, 이온교환율을 각각 X선 회절기(Rigaku Rint 2000, Japan)와 ICP-AES (Spectro, Modular EOP)를 사용하여 분석하였다.