SiC 부피분율이 $Si_{3}N_{4}/SiC$ 초미립복합재료의 기계적 특성과 미세구조에 미치는 영향

황광택,김창삼,오근호 한국결정성장학회 1996 韓國結晶成長學會誌 Vol.6 No.3

SiC particles (average size is 270 nm) of 0, 10, 20, 30, 40 vol% were dispersed in $Si_{3}N_{4}$, and $Si_{3}N_{4}/SiC$ nanocomposites were fabricated by hot press. After sintering, matrix phase, ${\alpha}-Si_{3}N_{4}$ was transformed to ${\beta}-Si_{3}N_{4}$, and second phase, ${\beta}-SiC$ was not changed. No grain boundary crystalline phase by adding of sintering additives was detected. Grain growth of $Si_{3}N_{4}$ was supressed with increasing of SiC contents, and then fine grain was occurred. The highest fracture strength was obtained at 10 vol% SiC, and fracture toughness was decreased, but hardness was linearly increased with SiC content. $Si_{3}N_{4}$에 평균입경이 270 nm인 SiC 분말을 0, 10, 20, 30, 40 vol% 첨가하여 고온 가압소결법으로 $Si_{3}N_{4}/SiC$ 초미립복합재료를 제조하였다. 소결후 기지상인 ${\alpha}-Si_{3}N_{4}$는 ${\beta}-Si_{3}N_{4}$로 상전이하였으며, 이차상인 ${\beta}-SiC$는 변화가 없었다. 소결조제의 첨가에 의한 입계결정상은 검출되지 않았다. SiC의 첨가량이 많아짐에 따라 $Si_{3}N_{4}$ 결정립성장은 억제되어 미세한 결정입이 나타났으며, 작은 임자는 기지상 임내에 큰 SiC는 임계에 존재하였다. SiC 첨가에 따라 파괴강도는 약간 증가후 감소하였으며, 파괴인성은 감소하였고, 경도는 직선적으로 증가하였다.

Effect of Additives on Mechanical Properties of Alumina Bushing Fabricated by Gel-Casting

황광택,정덕수 한국세라믹학회 2009 한국세라믹학회지 Vol.46 No.6

Alumina bushing used for manufacturing glass fiber was fabricated by gel-casting which can fabricate complex forms. When solid loading is increased, density was increased and shrinkage and absorption were decreased. The sample loading with 57 vol% solid was optimum for alumina suspension, which showed the best physical properties. The cast sample was sintered at 1550℃ for two hours with sintering additive, Y2O3. The result showed that the alumina bushing with Y2O3 sintering additive has a density of 98%, shrinkage of 11% and bending strength of 196 kg/cm2.

$Si_3N_4/SiC$ 초미립복합재료의 고온가압소결중의 미세구조변화

황광택,김창삼,정덕수,오근호 한국결정성장학회 1996 한국결정성장학회지 Vol.6 No.4

소결조제로 2 wt % $Al_2O_3$와 6 wt% $Y_2O_3$를 첨가한 $Si_3N_4/20$ vol % SiC 초미립복합 재료의 고온가압소결 중의 미세구조 발현과정을 sintering interruption법으로 관찰하였다. 밀도는 $1500^{\circ}C$와 $1700^{\circ}C$ 사이에서 빠르게 증가하였으며, $1800^{\circ}C$ 에서 이론밀도에 가깝게 치밀화하였다. 질화규소의 상전이 속도는 $1700^{\circ}C$와 $1800^{\circ}C$에서 증가하였으며, 길게 자란 기지상결정립들이 나타났다. 작은 입경의 SiC는 치밀화속도와 기지상 상전이를 억제하는 효과를 보였다. Microstructural development of $Si_3N_4$/20 vol% SiC nanocomposites doped 2 wt% $Al_2O_3$ and 6 wt% $Y_2O_3$ as sintering additives were analyzed by sintering interruption. Density of samples was significantly increased between $1500^{\circ}C$ and $1700^{\circ}C$, and near full density was achieved at $1800^{\circ}C$. Transformation rate from $\alpha-Si_3N_4$ to $\betha-Si_3N_4$ was increased at $1700^{\circ}C$ and $1800^{\circ}C$, and then elongated matrix grains were appeared. Small size SiC particles had suppressive effect on densification rate and transformation of $Si_3N_4$ phase.

이산화탄소 저감 세라믹스 소재

황광택,김진호 한국세라믹학회 2010 세라미스트 Vol.13 No.1

고상반응법에 의해 제조된 $Li_{0.44}MnO_2$의 전기화학적 성질에 미치는 Ti 치환의 영향

황광택 한국결정성장학회 2000 韓國結晶成長學會誌 Vol.10 No.5

$Li_{0.44}MnO_2$양극재료는 리튬의 삽입과정에서 높은 가역성을 가지며 과충전이나 과방전 과정에서 쉽게 손상되지 않는다. $Mn_2O_3$가 불순물로 자주 나타나며 전기화학적으로 비활성이기 때문에 전극의 전기화학적 용량을 감소시킨다. 잉여의 NaOH 첨가는 $Mn_2O_3$를 X선 회절에 검출되지 않는 정도로 낮추었다. 용량 증가는 큰 단위세포를 가지는 양극재료에서 얻어질 수 있으므로, 망간의 일부를 이온반경이 큰 티타니움으로 치환하였으며, $Li_{0.44}T_{iy}Mn_{1-y}O_2$(여기서 y = 0.11, 0.22, 0.33, 0.44, 0.55) 조성의 분말들을 합성하여 특성을 평가하였다. ECPS 실험결과 $Li/P(EO)_8$LiTFSI/$LixTi_{0.22}Mn_{0.78}O_2$전지에서 150 mAh/g 최대가역용량 값이 얻어졌다. 티타니움이 치환된 망간산화물을 사용한 전지는 충방전당 0.12 %나 그 이하의 용량감소율을 나타내었다. $Li_{0.44}MnO_2$cathode material has high reversibility during lithium insertion processes and is not easily damaged through over-charging or over-discharging. $Mn_2O_3$is often present as an impurity phase, and reduce the electrochemical capacity of electrode because this phase is electrochemically inert. Adding of excess NaOH reduced the $Mn_2O_3$to the content under undetectable by X-ray diffraction. Because the capacity can be increased in the cathode materials with larger unit cell, some of the manganese was replaced with titanium having larger ion size, and powders with the formula $Li_{0.44}T_{iy}Mn_{1-y}O_2$(where y = 0.11, 0.22, 0.33, 0.44, and 0.55) was synthesized and characterized. A maximum reversible capacity of 150 mAh/g was obtained for $Li/P(EO)_8$LiTFSI/$Li_{0.44}Ti_{0.22}Mn_{0.78}O_2$cells in electrochemical potential spectroscopy (ECPS) experiments. Cells with the titanium-doped manganese oxides exhibited a fade rate of 0.12 % or less per cycle.

Preceramics를 이용한 Si계 입자 합성 기술

황광택,김응수,최균 한국세라믹학회 2009 세라미스트 Vol.12 No.2

소결조제에 따른 $Si_{3}N_{4}/SiC$ 초미립복합재료의 고온강도변화

황광택,김창삼,정덕수,오근호 한국결정성장학회 1996 韓國結晶成長學會誌 Vol.6 No.4

첨가된 소결조제가 다른 $Si_{3}N_{4}/20$ vol% SiC 초미립복합재료의 파괴강도를 측정하였다. 소결조제로서 6 wt% $Y_{2}O_{3}$와 2 wt% $Al_{2}O_{3}$를 사용한 시편의 실온강도는 높았지만 낮은 입계상의 연화온도에 기인하여 급격한 강도저하가 나타났다. 소결조제로서 8 wt% $Y_{2}O_{3}$만을 사용한 시편의 $1400^{\circ}C$에서의 고온강도가 높았는데 이는 높은 입계상 연화온도와 입계유리상의 결정화에 기인하는 것으로 판단하였다. Fracture strength of $Si_{3}N_{4}/20$ vol% SiC nanocomposites with fifferent sintering additives was measured. Strength of nanocomposites with 6 wt% $Y_{2}O_{3}$ and 2 wt% $Al_{2}O_{3}$ as sintering additives was higher at room temperature but significant strength degradation at elevated temperature was occured due to the softening of grain boundary phase. Fracture strength of 8 wt% $Y_{2}O_{3}$ doped sample was higher than that of $Al_{2}O_{3}$ added sample at $1400^{\circ}C$. The retention of high temperature strength in 8 wt% $Y_{2}O_{3}$ doped sample can be attributed to high softening temperature and crystallization of grain boundary glassy phase.

SiC 입자크기가 $Si_{3}N_{4}/SiC$ 초미립복합재료의 기계적 특성과 미세구조에 미치는 영향

황광택,김창삼,정덕수,오근호 한국결정성장학회 1996 韓國結晶成長學會誌 Vol.6 No.3

$Si_{3}N_{4}$에 평균입경이 다른 SiC 분말을 0, 10, 20, 30, 40 vol% 첨가하여 고온가압소결법으로 초미립복합재료를 제조하였다. SiC의 첨가량에 따라 $Si_{3}N_{4}$의 결정립성장이 억제되어 원형의 미세한 결정립들이 많아졌다. 이러한 경향은 평균입경이 작은 SiC를 사용한 조성에서 현저하게 나타났다. 이에 따라 파괴강도와 경도는 작은 SiC를 첨가한 시편에서 높은 값을 나타냈으며, 파괴인성은 낮았다. $Si_{3}N_{4}/SiC$ nanocomposites reinforced with tow different mean particle size were fabricated by hot press. Grain growth of matrix gran was inhibited by adding of SiC particles, and then number of equiaxed and fine grains were increased. The effect of grain growth inhibition was higher in the nanocomposites dispersed small size SiC. herefore fracture strength and hardness were increased, but fracture toughness was decreased in small size SiC dispersed samples.

경유자동차용 입자상물질 제거 필터 소재

황광택,이대근 한국세라믹학회 2007 세라미스트 Vol.10 No.6

연료유 공정설계를 통한 선박 및 함정의 기본품질 적용 가능성 연구

황광택(Gwang-Tak Hwang),김도영(Do-young Kim) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.4

국제해사기구를 통해서 연료유 품질향상 및 배출가스 저감에 대한 논의가 지속되어져 왔다. 국제적으로 가장 큰 관심사 중 하나인 연료유 품질에 대한 사항은 황 함유량 가준이 현행 3.5%에서 2020년까지 0.5%로 한층 더 강화된 규정을 적용하게 되면서 그 관심이 더 증폭되었다. 즉 연료유의 기본품질은 국내외적인 연료유 정보, 기본성상, 실선 및 함정의 적용을 위한 특성간의 상관성을 포함한 정보사항까지 요구하게 되었다. 이와 관련하여, 국제사회는 연료유의 효율성과 경제성과 관련된 품질 가이드라인의 필요성을 요구하게 되었다. 이러한 흐름과 관련하여, 본 논문에서는 ISO 8217에 의한 기본 연료유 품질분석 결과를 제시하고, 연료의 점화성, 분산성, 기타특성에 대해서 분석하였다. 또한, 실험실 규모의 희석제의 전 후 데이터 결과값이 선박 및 함정의 운항에 적용 가능한 것인지, 기본품질의 상관성이 실선 및 함정에서의 연료의 효율성과 직접적으로 연관성이 있는지 정량분석을 통해서 찾고자 하였다. 물론, 현재의 연료유의 기본품질에 대한 규격이 일반적으로 통용되고 있음에도 불구하고, 연료유의 성상과 조성이 매우 복잡하여 그 기본품질에 대한 해석이 매우 어려운 것은 기본규격의 범위를 벗어나는 경우가 많이 존재하기 때문이다. 결론적으로, 연료유의 기본품질과 선박에서의 운항최적화, 함정에서의 연료 효율이라는 측면에서 연료유의 기본품질에 대해서 다양한 인자들을 분석하였고, 희석에 따른 그 기준의 적용 범위에 대해서 가능성을 제시하고자 하였다. Environmental regulations, which are discussed through the International Maritime Organization, focus on two aspects: the economic supply of fuel oil and, ultimately, securing next-generation energy sources. At present, there are limitations in relation to the basic quality of fuel oil and the direct relation through basic quality when applied to ships and traps in relation to environmental regulations, and the standard for the basic quality of fuel oil is generally used. There are many cases where the composition is very complicated, and the interpretation and analysis of basic quality deviate from the range of the basic standard. In other words, it is difficult to classify and apply the problem when analyzing it in connection with fuel quality and ship operations. In this paper are various factors for the basic quality of fuel oil, and a proposed possibility for the scope of the standard