초록 ▼

충전성의 향상과 거대 기공 크기 분포의 균일한 조절을 위하여출발 물질(Al2O3, mullite, cordierite)을 분무 건조하여 과립화 하였으며, 본 과립을 다공성세라믹스의 제조에 적용하고자 무가압 분말 충전 성형법을 이용하였고 제조된 다공성 세라믹스의 특성을 연구하였다. 과립간 기공 크기 분포를 조절하고자 체가름을 통하여 과립을크기별로 분류하였고, 무가압 분말 충전 성형법을 이용하여 과립의 형상을 유지하면서 성형체를 제조하였다. 제조된 성형체를 열처리하고 열처리 온도와 과립의 크기를 공정 변수로하여 물성의 변화

충전성의 향상과 거대 기공 크기 분포의 균일한 조절을 위하여출발 물질(Al2O3, mullite, cordierite)을 분무 건조하여 과립화 하였으며, 본 과립을 다공성세라믹스의 제조에 적용하고자 무가압 분말 충전 성형법을 이용하였고 제조된 다공성 세라믹스의 특성을 연구하였다. 과립간 기공 크기 분포를 조절하고자 체가름을 통하여 과립을크기별로 분류하였고, 무가압 분말 충전 성형법을 이용하여 과립의 형상을 유지하면서 성형체를 제조하였다. 제조된 성형체를 열처리하고 열처리 온도와 과립의 크기를 공정 변수로하여 물성의 변화를 관찰하였다. 출발 과립은 구형의 균일한 형상을 이루고 있었으며, 제조된 다공성 세라믹스의 기공 크기 분포를 측정한 결과 1700℃, 1400℃, 1300℃의 소결 온도에서 각각 Al2O3, mullite, cordierite를 열처리한 시편의 경우 과립내 기공은 존재하지 않고,과립간 기공이 균일한 크기로 분포하고 있었으며, 소결 온도 이하에서 열처리한 시편은 과립내 기공크기와 과립간 기공 크기의 두가지 크기 분포(bimodal distribution)를 이루고 있었다. 열처리 시편의 기공율과 기공 크기 변화로부터 물성 변화를 예측할 수 있었고, 기공크기와 기공율이 감소함에 따라 꺾임 강도 및 수축율이 증가하였다. 내열충격성을 측정한결과, 과립간 거대 기공이 열충격에 의한 균열의 급격한 전파를 방해하여 ΔT에 대한 강도변화가 대체로 완만한 경향을 나타내었다. 미세 구조를 관찰한 결과 열처리 온도의 증가에 따라 과립내 입자의 소결이 먼저 일어나고 이후에 과립간의 목형성에 의한 소결이 일어남을 관찰하였다.

Abstract ▼

Starting powders(Al2O3, mullite and cordierit) were granulatedby spray drying to improve the packing properties and control the intergranular poresize distribution. PLPP(Pressureless Powder Packing Forming) method was used toapply these granules to porous ceramic fabrications. And t

Starting powders(Al2O3, mullite and cordierit) were granulatedby spray drying to improve the packing properties and control the intergranular poresize distribution. PLPP(Pressureless Powder Packing Forming) method was used toapply these granules to porous ceramic fabrications. And then we investigatedproperties of fabricated porous ceramics with pore size distribution and temperatues.Specimens were fired and their properties were investigated with processing variables ofheating temperatures and granule size.Intragranular pores were not observed and intergranular pores were distributedhomogeneously in narrow size range in sintered specimens.We could predict the variation of properties according to the variation of porosityand pore size. The bending strength and shrinkage were increased as porosity andpore size were decreased.In case of thermal shock resistance, it was shown by ΔT versus bending strength.Because intergranular large pore prevented the critical crack propagation, suddendecrease of strength was not shown. The result of microstructural observation showedthat sintering by necking was proceeded by intragranular sintering with increasingtemperature.

목차 Contents

• 1. 서론...8
• 2. 실험방법...11
• 2-1. 출발물질...11
• 2-2. 슬러리 제조...11
• 2-3. 분무 건조...11
• 2-4. 체가름...11
• 2-5. 무가압 분말 충전 및 성형...14
• 2-5-1. 충전 밀도 측정...14
• 2-5-2. 무가압 분말 충전 성형에 의한 성형체 제조...14
• 2-5-3. 성형체의 밀도 측정...14
• 2-6. 열처리 및 특성 분석...15
• 2-6-1. 열처리...15
• 2-6-2. 기공 크기 분포 측정...15
• 2-6-3. 열처리후 밀도와 기공율 및 미세구조 관찰...15
• 2-6-4. 수축율 측정...15
• 2-6-5. 꺾임 강도 측정...15
• 2-6-6. 내열 충격성 측정...16
• 3. 결과 및 고찰...17
• 3-1. 분무 건조 과립의 특성...17
• 3-2. 충전 밀도...17
• 3-3. 무가압 분말 충전 성형...19
• 3-4. 열처리 및 특성 분석...21
• 3-4-1. 기공 크기 분포...21
• 3-4-2. 열처리후 밀도와 기공율 및 미세구조...24
• 3-4-3. 수축율...36
• 3-4-4. 꺾임 강도...36
• 3-4-5. 내열 충격성...36
• 4. 결론...43
• REFERENCES...44
• 연구수행관련 논문발표목록서...46
• 자체평가서...47