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저온소결 (Na,K,Li)(Nb,Sb,Ta)O3계 세라믹스의 미세구조 및 압전특성
Microstructure and Piezoelectric Properties of Low Temperature Sintering (Na,K,Li)(Nb,Sb,Ta)O3 Ceramics 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.29 no.4, 2016년, pp.205 - 209  

이갑수 (영월 청정소재 산업진흥원) ,  류주현 (세명대학교 전기공학과) ,  이지영 (세명대학교 컴퓨터공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, piezoelectric ceramics with the composition of $(Na_{0.525}K_{0.4425}Li_{0.0375})(Nb_{0.8975}Sb_{0.065}Ta_{0.0375})O_3+0.3wt%\;CoO+x\;CuO$ ($0.005{\leq}x{\leq}0.025$) (abbreviated to NKL-NST) were fabricated for ultrasonic sensor application. The effects of CuO a...

주제어

#CuO   #Lead-free piezoelectric   #NKN  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이들 성분의 휘발을 억제하기 위해서는 저온소결이 불가결하다. 따라서 본 연구에서는 압전성능지수(d33* g33)가 커서 초음파 센서용으로 적합한 Pb-free (Na,K)NbO3 계 세라믹스에 CoO, CuO 등을 저온소결용 조제로 첨가하여 산화물 혼합법으로 저온소결 시편을 제작하여 그 유전 및 압전 특성을 조사하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
초음파 센서용 무연 압전 세라믹스에 저온 소결조제로 CuO를 첨가할 경우 첨가량과 소결온도에 따라 소결밀도 및 결정 입자의 변화는? 1. CuO의 첨가량 증가에 따른 소결 밀도는 소결온도 1,000℃까지 증가하였으나, 1,020℃에서 완만히 감소하였다. 2. CuO의 첨가와 소결온도의 증가에 따라 결정 입자의 평균 크기가 증가하였으며, 기공크기가 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, CuO의 첨가가 소결온도를 감소 시켰다.
친환경적인 Pb-free 압전세라믹스에는 어떤 타입이 연구되고 있는가? PbO 성분은 소결공정 중 1,000℃ 이상에서 휘발하는 특성을 가지고 있어서 환경오염과 인체에 해를 야기하기 때문에 선진국을 중심으로 친환경적인 Pb-free 압전세 라믹스의 개발을 서두르고 있는 실정이다 [2]. 이러한 친환경적인 Pb-free 압전세라믹스의 3가지 타입으로 Bi-layer-structured ceramics, Bi-perovskite type ceramics, NKN based ceramics가 폭 넓게 연구되고 있다. 이 중에서 Na0.
NKN계 세라믹스의 단점은? 5NbO3 NKN 계 세라믹스는 압전특성이 우수하여 수많은 논문과 특허가 나오고 있는 상황이다 [3]. 그러나, NKN계 세라믹스는 주성분인 Na와 K가 고온 소성 중 휘발하므로 조성의 재현이 어렵다는 단점을 지니고 있다. 이들 성분의 휘발을 억제하기 위해서는 저온소결이 불가결하다.
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참고문헌 (3)

  1. Y. H. Lee, D. H. Kim, J. H. Yoo, I. S. Kim, J. S. Song, and J. I. Hong, J. Korean Inst. Electr. Electron. Mater. Eng., 22, 489, (2009). 

  2. B. H. Seo and J. H. Yoo, J. Korean Inst. Electr. Electron. Mater. Eng., 23, 617 (2010). 

  3. S. J. Park, H. Y. Park, K. H. Cho, S. Nahm, H. G. Lee, D. H. Kim, and B. H. Choi, Mater. Res. Bull., 43, 3580 (2008). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.materresbull.2008.01.015] 

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