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다양한 색의 보석용 큐빅 지르코니아 단결정 성장

The single crystal growth of various colored cubic zirconia for jewelry

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.17 no.6, 2007년, pp.272 - 276  

남경주 ((주)극동보석, 신소재개발부)

초록
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생산성이 우수한 스컬용융법(Skull melting method)에 의해 다양한 색의 보석용 큐빅지르코니아(Cubic Zirconia) 단결정을 성장시켰다. 큐빅지르코니아 단결정은 굴절률, 분산, 경도가 다이아몬드와 유사하고 3d 전이원소, 4f 희토류원소를 첨가하여 다양한 색개발이 가능하므로 합성보석으로 대표적이다. 첨가제로는 $Pr_6O_{11},\;TiO_2,\;MnO_2,\;Er_2O_3$를 2가지 이상적정 혼합하여 성장시켰고, 색향상과 균일성을 위해 열처리를 병행하였다. 본 연구는 천연 유색보석인 페리도트, 연수정, 적색 투어멀린의 색재현에 그 목적이 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The various colored cubic zirconia single crystals for jewelry were grown by skull melting method of excellent productivity. The cubic zirconia is similar to the character of diamond, which has high refractive index, large dispersion and high hardness. It is possible that the development of new colo...

주제어

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문제 정의

  • 이러한 위기를 극복하기 위해 국내에서는 유색보석의 대용품인 다양한 색의 큐빅 지르코니아 개발에 전념하고 있으며 이는 세계시장에서 경쟁우위에 설 수 있는 유일한 방법이 되었다. 본 연구에서는 큐빅지르코니아와 같은 고융점 단결정을 대량 성장시키기에 가장 효율적인 스컬 용융법을 이용하여 유색 큐빅 지르코니아를 성장시켰으몌3-6] 단결정 성장에 있어 고온에서의 입방구조를 유지하기 위한 안정화제로는 丫2。3를 사용하여 [7] 천연 유색보석 중 페리도트, 적색투어멀린, 연수정의 색 재현을 위한 최적의 발색소의 종류와 함량, 더불어 원석내의 균일한 색구현을 위한 열처리 조건을 확립하고자 하였다.
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참고문헌 (7)

  1. K. Nassau, 'Gem made by man', Chilton Book Co., Randor, PA (1980) 232 

  2. R. Stevens, 'An introduction to zirconia', Magnesium Elektron Ltd., United Kingdom (1983) 

  3. C.H.L. Goodman, 'Crystal growth', Vol. 1 plenum press, New York, London (1980) 109 

  4. D.S. Chung and K.K.Orr, 'Cubic $ZrO_{2}$ single crystal growth by skull method: effect of melt homogenization in crystallization', J. Korean Ceramic Society, 27 (1990) 598 

  5. M.A. Borik, E.E. Lomonova, V.V. Osiko, V.A. Panov, O.E. Porodinkov, M.A. Vishnyakova, Yu.K. Voron'ko and V.V. Voronov, 'Partially stabilized zirconia single crystals: growth from the melt and investigation of the properties', Journal of Crystal Growth 275 (2005) e2173 

  6. E.E. Lomonova, V.V. Osiko, H.J. Sched and T. Fukuda, 'Crystal growth technology: Growth of Zirconia Crys­tal by Skull Melting Technique', John Wiley & Sons Ltd., Chichester, West Sussex, UK (2003) 481 

  7. M.A. Taylor, C. Argimsis, M. Kilo, G borchardt, K.D. Luther and W. Assmus, 'Correlation between ionic radius and cation diffusion in stabilized zirconia', Solid State lonics 173 (2004) 51 

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