권호 표지

한국세라믹학회지 (Journal of the Korean Ceramic Society) (Journal of the Korean Ceramic Society)

한국세라믹학회 (The Korean Ceramic Society)

  • 격월간
  • /
  • 1229-7801(pISSN)
  • /
  • 2234-0491(eISSN)

과학기술표준분류

  • 재료 ＞ 세라믹재료
  • 재료 ＞ 분석/물성평가기술

Aim & Scope

The Journal of Korean Ceramic Society publishes the original and significant results of experimental and theoretical research relating to all categories of ceramics including composites and hybrids. The journal aims at providing an international forum for fundamental understanding and applied knowledge of the relationship between processing, microstructure and properties of ceramics. The scope of the journal includes basic science and classical ceramics, engineering ceramics, electronic and energy ceramics, noncrystalline ceramics, ceramics related to nanoscience, bioceramics, and emerging fields of ceramics. The Journal of Korean Ceramic Society is a peer-reviewed international journal. It features three types of submissions: Full Length Paper, Review Paper, and Communications which contain reports of original research and reviews on all aspects of ceramics and ceramics-based composites ranging from fundamentals to application.

http://211.116.129.33/home/kor/article/submission/submission_login_form.asp?globalmenu=3&localmenu=0 KSCI KCI SCOPUS

제40권9호

  1. Kim, Chang-Hee;Pyun, Su-Il 819
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.819 PDF KSCI
    This article is concerned with the overview of activated carbons as electrode materials in electric double-layer capacitors. Firstly, this article introduced various types of activated carbons with their precursors and manufacturing conditions which can be divided into two main steps of the carbonization and activation processes. Secondly, the present article gave the detailed discussion about the porous structures and examined previous works on the electrochemical behaviors of activated carbons in relation to their porous structures, along with our recent works. Finally, this article characterized the surface oxygen functional groups and presented their influence on the electrochemical properties of activated carbons by reviewing our recent results.
  2. Baek, Hyun-Deok;Virkar, Anil V. 827
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.827 PDF KSCI
    In proton-conducting perovskites, oxygen ions and protons make a diffusion pair for a chemical diffusion and thus lead to the transport of $H_2O$ under its chemical potential gradient. The present manuscript develops relationships between the chemical diffusion coefficient of $H_2O$ and the diffusion coefficients of protons and oxygen vacancies with an emphasis on the thermodynamic behavior of the oxygen vacancies. Depending on the degree of hydration X, two different expressions of the chemical diffusion coefficient were obtained : equation omitted and equation omitted.
  3. Park, Dong-Soo;Cho, Byung-Wook 832
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.832 PDF KSCI
    Multi-layer ceramic composites were prepared by tape casting followed by hot pressing using silicon nitride layer with silicon nitride whiskers, silicon nitride layer with silicon carbide particles and boron nitride-alumina layer. The whiskers were aligned during the casting. As the whisker content of the silicon nitride layer was increased up to 10 wt％, the flexural strength of the multi-layer composite was increased. However, further increase of the whisker content in the layer resulted in a rapid decrease of the strength of the composite. The results suggest that the strength of multi-layer ceramic composite showing non-catastrophic failure behavior can be significantly improved by incorporating the aligned whiskers in the layers.
  4. Lee, Sang-Jin;Kim, Youn-Cheol 837
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.837 PDF KSCI
    Duplex microstructure of zirconia and alumina has been achieved via an organic-inorganic solution technique. Zirconium 2,4-pentanedionate, aluminum nitrate and polyethylene glycol were dissolved in ethyl alcohol without any precipitation. The organicinorganic precursor gels were turned to porous powders having volume expansion through explosive, exothermic reaction during drying process. The volume expansion was caused by abrupt decomposition of the organic groups in the gels during the vigorous exothermic reaction. The volume expanded, porous powders were crystallized and densified at 1500$^{\circ}C$ for 1 h. At the optimum amount of the PEG polymer, the metal cations were well dispersed in the solution and a homogeneous polymeric network was formed. The polymer content also affected on the specific surface area of the synthesized powder and the grain size of the sintered composite.
  5. 이은호;주오심;정광덕;최승철 842
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.842 PDF KSCI
    ITO 기판위에 음극전착법으로 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$막을 제조하였다 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$막의 특성을 향상시키기 위하여 전착시간, 전착전압, 열처리 조건을 변화시켜 그 특성을 조사하였다. 전착된 전극에 100 mW/$ extrm{cm}^2$의 백색광을 조사하여 광전류밀도를 측정하고, XRD, SEM, UV-visible spectrophotometer를 통해 제조 조건에 따른 특성변화를 관찰하였다. 그리고 100 mW/$\textrm{cm}^2$의 백색광하 0 bais에서의 전극의 안정성을 검토하였다. 인가전압 -2V, 인가시간 180s 전착조건에서 얻어진 막을 50$0^{\circ}C$에서 1시간 열처리하여 순수한 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$막이 형성되었으며, 이 조건에서 얻어진 막에서 834$\mu$A/$\textrm{cm}^2$의 가장 큰 광전류밀도가 측정되었다.
  6. 정우환 849
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.849 PDF KSCI
    80-373 K의 온도범위에서 La$_{2.1}$ Sr$_{1.9}$ Mn$_3$O$_{10}$ 의 열기전력의 온도의존성을 조사하였다. 저온강자성영역에서 열기전력(S)의 온도의존성은 광범위한 온도영역에서 S＝S$_{0}$ ＋S$_{1.5}$ T$^{1.5}$ ＋S$_4$T$^4$로 표현할 수 있었다. 강자성 전이온도 이하에서 열기전력의 완만한 피크 및 복잡한 온도의존성은 편력성 강자성체에서 예상되는 electron-magnon 산란으로 이해할 수 있으며, 고온에서의 열기전력은 Mott의 small polaron hopping 모델로 설명 가능하였다.
  7. 김근영;윤석규;김용탁;이성문;윤대호 855
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.855 PDF KSCI
    Liquid Phase Epitaxy (LPE)법으로 Yttrium Iron Garnet (YIG:Y$_3$Fe$_{5}$O$_{12}$) 단결정 후막을 성장시킬 때 PbO계 응제에서는 Pb 이온이 성장되는 결정내로 혼입되어 성장된 막의 격자상수를 증가시키고, 일축 자기이방성 상수값(Ku)을 변화시키거나 전기 전도도를 변화시킨다. 또한 광 흡수율을 증가시키는 등의 성장된 막의 물성에 악영향을 미친다. 열처리 후 Pb 이온의 휘발로 인한 결정내의 농도감소로 성장된 단결정 후막의 격자상수가 평균 0.0115$\AA$ 감소하였다.
  8. 배승훈;송종택 859
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.859 PDF KSCI
    칼슘설포알루미네이트계 팽창시멘트는 수화하여 ettringite, monosulfate 등의 수화물을 생성하여 경화체의 수축을 보삼함으로써, 균열 발생을 방지한다. 본 실험에서는 칼슘설포알루미네이트계 팽창시멘트의 수화특성을 규명하기 위하여 화학성법으로 3CaO.$3A1_2$$O_3$.$CaSO_4$($C_4$$A_3$S)을 제조하였으며, $C_4$$A_3$S-Ca(OH)$_2$-CaSO$_4$.2$H_2O$-C$_3$A계의 수화특성을 알아보았다. 화학성법에 의해 $1300^{\circ}C$에서 잘 발달한 $C_4$$A_3$S를 제조할 수 있었고, $C_4$A$_3$S-Ca(OH)$_2$-CaSO$_4$.2$H_{2}O$계의 주요수화 생성물은 ettringite이었으며, $C_4$A$_3$S-Ca(OH)$_2$-CaSO$_4$.$2H_2O$-C$_3$A는 수화초기에 ettringe를 생성하였다가 석고가 소비되면서 monosulfate로 전이하였다.
  9. 김승현;이영환;조원승;김준규;조명우;이은상;이재형 867
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.867 PDF KSCI
    $Si_{3}N_{4}$-BN계 기계 가공서 세라믹스를 $1800^{\circ}C$에서 2시간동안 25MPa의 압력하에서 열간 가압소결하여 제조하였다. $Si_{3}N_{4}$ 매트릭스에 판상의 h-BN 첨가량을 5-30 vol%까지 증가함에 따라 굽힘강도는 $Si_{3}N_{4}$ 단미의 1000 MPa에서 720~400 MPa로 감소하였고, 파괴인성도 $Si_{3}N_{4}$ 단미의 7.6MPaㆍ$m^{1/2}$에서 6.5~4.1 MPaㆍ$m^{1/2}$로 감소하였다. $\beta$-$Si_{3}N_{4}$의 결정립 크기와 형상비는 h-BN 첨가에 의해 약간 감소하였다. $Si_{3}N_{4}$ 단미는 절삭시 취성 파괴를 나타내어 절삭이 불가능하였으나, $Si_{3}N_{4}$-BN계 기계 가공서 세라믹스는 파괴가 발생하지 않으면서 절삭이 가능하여, 우수한 기계 가공성을 나타내었다. h-BN 함량이 증가할수록 절삭과 마이크로 드릴링시의 절삭력은 감소하였다.
  10. 이영환;김준규;조원승;조명우;이은상;이재형 874
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.874 PDF KSCI
    AIN-BN계 머시너블 세라믹의 미세조직, 기계적 성질 및 기계 가공성에 미치는 h-BN 첨가의 영향을 조사하였다. 소결체의 상대밀도는 h-BN 첨가량의 증가와 더불어 감소하였다. 또한, 4점 굽힘 강도도 AIN 단미의 238 MPa에서 30 vo1% BN 첨가에 의해 182 MPa까지 감소하였다. 낮은 탄성계수와 AIN 매트릭스와 h-BN 입자와의 열팽창계수의 차이에 의해 발생한 잔류인장응력에 의해 AIN-BN 복합재료의 강도가 감소되었다고 생각된다. 판상형태의 h-BN 입자에 의해 균열편향과 pull-out은 증가하였으나, 파괴인성은 BN 첨가량과 더불어 감소하였다. AIN 분말표면에 존재하는 알루미나와 소결조제인 $Y_2$O$_3$와의 반응에 의해 2차상인 YAG상과 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$상이 생성되었다. AIN에 10～30 vo1%의 BN을 첨가한 복합재료에 대하여 수행한 절삭시험에서 절삭력과 배분력은 h-BN 첨가량에 따라 감소하였으며, 우수한 기계 가공성을 입증하였다. 또한, 모든 시편에서 짧은 시간 내에 0.5 $\mu$m (Ra) 이하의 비교적 양호한 표면 거칠기에 도달할 수 있었다.
  11. 이세종 881
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.881 PDF KSCI
    인공치관용 알루미나-유리 복합체를 in vitro 분위기인 $37^{\circ}C$) 인공타액 하에서 49N~196N의 하중조건 하에서 ball-on-disc 형태로 120rpm의 회전속도로 직경 14mm인 트랙을 $10^{6}$) 횟수까지 내마모거동을 조사하기 위하여 내마모실험을 수행하였다. 하중이 49N,98N 196N으로 증가함에 따라, 마찰계수는 0.025로 일정하였지만 마모율은 2.18${\times}$$10^{-9}$$mm^{3}$/N.m, 3.37${\times}$$10^{-9}$$mm^{3}$/N.m, 2.35${\times}$$10^{-6}$$mm^{3}$/N.m로 증가하였다. 실험결과, 알루미나-유리 복합체의 마모거동은 마모길리 44km까지 전형적인 흡착마모로 치열교정용 세라믹 브라켓으로 적합하였다.
  12. 박우정;양우석;이한영;윤대호 886
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.886 PDF KSCI
    단결정 LiNbO$_3$를 helicon wave plasma 방법으로 식각시 bias power와 CF$_4$, HBr, SR$_{6}$가 혼합된 gas 유량에 따른 식각 속도와 rms roughness 값의 특성을 관찰하였다. 식각된 깊이는 surface profiler로 관찰하였으며 rms roughness 값은 Atomic Force Microscopy (AFM)으로 측정하였다. Bias power 증가함에 따라 500W에서 가장 높은 식각 속도와 가장 평탄한 표면형상을 얻을 수 있었으며, CF$_4$, HBr, SF$_{6}$ gas 유량을 각각 10～30 sccm으로 증가시킴에 따라 식각 속도는 CF$_4$, HBr, SF$_{6}$ gas 유량이 10 sccm, 30 sccm, 10 sccm에서 가장 높게 나타났으며, rms roughness 값은 CF$_4$, HBr, SF$_{6}$ gas 유량이 30 sccm, 10 sccm, 30 sccm에서 가장 낮은 표면 조도를 나타내었다.
  13. 황성식;김태우 891
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.891 PDF KSCI
    IGCC 발전 시스템에 사용되는 고온 가스 필터에 대하여 용융 Si 침윤공정 방법을 사용한 고강도 반응소결 탄화규소 고온 가스 필터 제조 공정이 개발되었다. 용융 Si 침윤 반응으로 제조된 반응소결 탄화규소의 상온 및 고온 파괴강도는 약 50-123, 60-66 MPa이었으며, 반응소결 탄화규소 다공체의 평균기공크기 및 기공율의 범위는 각각 60- 70 $\mu\textrm{m}$ 및 약 34 vol%이었다. 용융 Si 침윤 방법으로 제조된 반응 소결 탄화 규소 다공체에서는 SiC 입자 사이에 SiC/Si으로 이루어진 기지 상이 형성되어 고온 파괴 강도가 점토 결합 탄화 규소 다공체보다 우수하였다. 소결된 지지층 위에 Si 분말이 첨가되지 않은 slurry를 사용하여 여과층을 제조하였다. 여과층에 사용된 Sic 입자의 크기가 10$\mu\textrm{m}$에서 34 $\mu\textrm{m}$로 증가됨에 따라 SiC 입자 사이에 형성된 기지상의 두께가 증가하였다. 분진이 포함된 유체의 face velocity 변화에 따른 압손의 관계는 US filter사 Schumacher type 20 filter의 기체 유동 특성과 비슷하게 나타났으며, 분진여과 측정시 4분 내에 누출 분진의 크기가 1 $\mu\textrm{m}$ 크기 이하로 감소되었다.
  14. 박영증;박영민;양태영;윤석영;박홍채 897
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.897 PDF KSCI
    황산암모늄에 의한 석탄회의 황산화반응 및 반응생성물로부터 황산에 의한 알루미늄이온의 마이크로파 추출에 관하여 검토하였다. 석탄회와 황산암모늄의 반응생성물인(NH$_4$)$_3$Al(SO$_4$)$_3$는 35$0^{\circ}C$ 이상에서 NH$_4$Al(SO$_4$)$_2$로 분해하였다. 황산화반응생성물(40$0^{\circ}C$, 120분)로부터 마이크로파 열원을 이용한 알루미뉴이온의 최대 추출율은 84%(석탄회중의 Al 함량을 기준)이었으나, 재래식 가열시는 동일한 반응조건(1 M, H$_2$SO$_4$, 9$0^{\circ}C$, 240분)에서 77%이었다.
  15. 유연태 902
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.902 PDF KSCI
    Au/TiO$_2$ core-shell 구조 나노 미립자가 졸-겔법에 의해서 제조되었고, TiO$_2$ shell의 형상과 결정성이 TEM과 UV-Vis. absorption spectrometer에 의해서 조사되었다. Au/TiO$_2$ core-shell 나노 미립자는 Au 콜로이드 에탄올 수용액 중에서 TOAA(Titanium Oxide Acethylacetonate)의 가수분해에 의해 합성될 수 있었다. Au 나노 미립자의 표면에 형성된 TiO$_2$ shell의 두께는 약 1 nm이었다. TiO$_2$ shell의 결정성을 조사하기 위하여. TiO$_2$가 피복된 Au 콜로이드 에탄올 용액에 254 nm의 자외선과 $^{60}$Co의 방사선을 조사하였다. Au 나노 미립자의 surface plasmon 현상은 방사선이 조사되었을 때만 나타났고, 이 결과로부터 TiO$_2$ shell은 비정질 상태임을 알 수 있었으며, Au의 분산성 향상을 위해 표면에 처리된 MUA(Mercaptoundecanoic Acid)층은 전자의 이동을 방해하는 장애물로 작용하지 않음을 확인할 수 있었다.
  16. 박상식;이병택 909
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.909 PDF KSCI
    알루미늄 전해캐패시터에서 양극산화막은 유전체로서 중요한 역할을 하는데 높은 캐패시턴스를 얻기 위하여 알루미늄 위에 ZrO$_2$ 막을 졸-겔법으로 코팅하고 양극산화시킨 후 이들이 특성을 연구하였다. 코팅과 건조를 4～10회 반복하여 제조된 막들을 300～$600^{\circ}C$에서 열처리하였으며 ZrO$_2$/Al 막을 양극산화 시킨 후 ZrO$_2$/Al-ZrO$_{x}$ /Al$_2$O$_3$의 세층이 알루미늄 기판 위에 형성되었고, $Al_2$O$_3$ 층의 두께는 열처리 온도가 증가함에 따라 ZrO$_2$ 막의 치밀화로 인해 감소하였다. ZrO$_2$ 막은 30$0^{\circ}C$에서도 미세한 결정질 구조를 가지고 성장하였으며, 열처리와 양극산화 후 나타나는 알루미늄박의 캐패시턴스는 저온에서 열처리한 박이 큰 값을 보이는데 이는 ZrO$_2$ 막 자체의 캐패시턴스가 큰 것이 기인한다. 400V로 양극산화한 후 ZrO 막을 코팅한 알루미늄박의 캐패시턴스는 코팅하지 않은 경우 보다 약 3배 정도의 큰 값을 보여 복합산화물층을 갖는 알루미늄박은 알루미늄 전해캐패시터에의 적용가능성을 보였다.
  17. 김건식;양재호;송근우;김길무 916
    https://doi.org/10.4191/KCERS.2003.40.9.916 PDF KSCI
    무게 비로 6%의 Gd가 치환된 이산화 우라늄, ( $U_{0.913}$G $d_{0.087}$) $O_2$를 475$^{\circ}C$ 공기 분위기에서 산화시키고 130$0^{\circ}C$ 공기 분위기에서 열처리시킬 때 변화하는 결정 구조, 형상 등을 XRD, SEM 및 EPMA 등을 이용하여 관찰하였다. 입방계 구조의 ( $U_{0.913}$G $d_{0.087}$) $O_2$는 475$^{\circ}C$ 공기 분위기에서 사방정게 구조의 ( $U_{0.913}$G $d_{0.087}$)$_3$ $O_{8}$로 산화되었다. 저온 산화에 의해 생성된 사방정계 130$0^{\circ}C$의 고온에서 열처리하는 동안 사방정계 상과 압방정계 상으로 다시 분리되었다. XRD와 EPMA 관찰결과, 분리된 사방정계 상과 입방정계 상은 각각 $U_3$ $O_{8}$과 ( $U_{0.67}$G $d_{0.33}$) $O_{2+}$x/인 것을 확인하였다. 열처리 동안 일어나는 일련의 산화와 상 분리 과정은 상 반응식으로 나타낼 수 있다. 각 열처리 단계에서의 무게 변화비를 측정하고 상 반응식을 이용하면 (U,Gd) $O_2$에 고용되어 있는 초기 Gd 함량을 정확히 계산할 수 있다.