초록 ▼

1. BaTiO₃계의 결정화도 평가기술 연구 전자세라믹 분말인 BaTiO₃를 대상으로 XRD를 이용하여 얻어진 X-ray pattern을 Rietveld method를 이용하여 결정구조를 해석하였다. 변수로는 BaTiO₃의 화학양론적인 변수인 Ba/Ti ratio를 변화시켰으며, 제조조건이 다른 생산용 분체를 이용하였다. 해석된 결정구조의 정보를 2차와 3차년도에 수행된 결정화도 평가방법인 Ba solubility in acetic acid와 K-factor와 연계하여 상관 관계에 대하여 연구한 결과, Rietveld method

1. BaTiO₃계의 결정화도 평가기술 연구 전자세라믹 분말인 BaTiO₃를 대상으로 XRD를 이용하여 얻어진 X-ray pattern을 Rietveld method를 이용하여 결정구조를 해석하였다. 변수로는 BaTiO₃의 화학양론적인 변수인 Ba/Ti ratio를 변화시켰으며, 제조조건이 다른 생산용 분체를 이용하였다. 해석된 결정구조의 정보를 2차와 3차년도에 수행된 결정화도 평가방법인 Ba solubility in acetic acid와 K-factor와 연계하여 상관 관계에 대하여 연구한 결과, Rietveld method를 이용한 BaTiO₃ 결정화도 평가 방법은 정확하고 신속한 평가방법임을 알 수 있었다.2. Spray Dried Powder의 유동도 평가기술 ◎ Flow Rate 평가 기술의 연구 Spray dried powder를 대상으로 flowmeter를 이용하여, 유동도를 평가하는 평가기술에 대하여 연구를 수행하였다. 기존 금속 분말에 적용 가능한 규격과 flowmeter를 기초로, funnel의 구경 변화와 측정조건 변화에 대하여 연구를 수행하였고, 공정상 trouble을 일으키는 spray dried powder에 대하여 연구된 flowmeter와 평가방법을 적용하였다. 또한, 보정용 분체로 Sus 316 powder를 제안하였고, 자체 제작한 flowmeter들을 보정용 분체로 Working Group 업체에 배포하였다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 flowmeter를 이용한 유동도 평가 규격안을 제시하였다. ◎ 안식각 (Angle of Repose) 평가 기술의 연구 Injection method를 이용하여, falling distance, 분체의 적층크기와 수분 등 여러 인자들을 대상으로 안식각 평가에 대한 연구를 수행하였다. 안식각 측정시 발생되는 표면층의 붕괴 현상은 평가 에러의 요인이 되었고, 이는 falling distance와 injection rate의 변화에 따라 크게 영향을 줌을 알 수 있었으며, 또한 측정시 경사각간의 편차와 재현성을 향상시키기 위해서는 수분 및 시료양이 적절히 고려되어져야 함을 알 수 있었다. 안식각 측정시 시료양 선정에 있어서 정중량법에 의해 안식각을 측정할 경우 시료간 비중차에 의한 분체의 적층 크기차로 인해 시료간의 객관성 있는 측정에 문제가 발생했고, 이러한 문제를 해결하기 위해 시료간 일정한 분체의 적층크기를 유지할 수 있는 정용적법에 의한 안식각 측정이 바람직하다는 결과를 본 연구를 통해 얻을 수 있었다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 안식각의 평가 규격안을 제시하였다.3. Spray Dried Powder의 압축 및 강도 평가 기술에 대한 연구 Manual hand press와 정속, 정압을 줄 수 있는 기기를 이용하여, spray dried powder의 압축성 및 자체 강도에 대하여 연구를 수행하였다. Manual hand press는 압축도 및 compaction 거동은 평가 가능하지만, spray dried powder의 강도 평가는 용이하지 않았다. Spray dried powder의 강도 평가는 정속, 정압을 줄 수 있는 press를 이용하는 경우에 측정이 가능하였고, 이 강도는 tap density와 밀접한 관련이 있는 것을 밝혔다. 압축성 및 강도의 측정시 여러 가지 요인, 즉, springback effect, pressing rate, mold style, sample의 크기, 수분, 온도 등에 대한 영향을 연구하여, 이들 factor가 평가 data에 크게 영향을 주는 것을 알았다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 spray dried powder의 압축 및 강도 평가에 대한 규격안을 제시하였다.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...9
• 제 1 절 연구 배경 및 필요성...9
• 제 2 절 국외의 관련 기술동향...11
• 제 3 절 분체 평가...14
• Reference...15
• 제 2 장 BaTiO₃계의 결정화도 평가기술 연구...17
• 제 1 절 연구목적...17
• 제 2 절 실험방법...17
• 제 3 절 결과 및 고찰...18
• 1. Rietveld 해석을 이용한 결정성 인자 설정...18
• 2. Ba/Ti 비 및 하소 온도와 tetragolnality와의 관계...23
• 3. Rietveld 해석의 유용성 및 다른 결정화도 측정법과의 비교...29
• 제 4 절 결론...30
• Reference...30
• 제 3 장 Spray Dried Powder의 유동도 평가기술 연구...31
• 제 1 절 Flow Rate 평가기술...31
• 1. 연구목적...31
• 2. 실험방법...33
• 3. 결과 및 고찰...34
• 가. Constant Weight Method...34
• 나. Constant Time Method...45
• 다. Flowmeter 보정용 Powder...45
• 4. 결론...50
• Reference...51
• 규격(안)제안 - Granule의 Flow Rate 시험방법...52
• 제 2 절 안식각(Angle of Repose) 평가기술...56
• 1. 연구목적...56
• 2. 측정원리...56
• 3. 실험방법...60
• 4. 결과 및 고찰...62
• 5. 결론...78
• Reference...79
• 규격(안) 제안 - Granule의 안식각 시험방법...80
• 제 4 장 Spray Dried Powder 압축 및 강도 평가기술에 대한 연구...83
• 제 1 절 연구목적...83
• 제 2 절 실험방법...85
• 제 3 절 결과 및 고찰...86
• 1. Manual Method...86
• 2. 정속 ·정압 가압을 이용한 compaction 거동연구...92
• 3. Tap Density와 Compaction 거동과의 상관관계...95
• 4. Compaction 평가의 변수...98
• 제 4 절 결론...103
• Reference...104
• 규격(안)제안 - Granule의 압축율 및 강도 시험방법...105