초록 ▼

o 적층 액츄에이터와 이와 관련된 밸브 제작 및 이에 요구되는 재료 및 적층공정기술, 설계 기술, 구동부 제작, 응용제품인 밸브의 사양 설계 및 공정요소기술을 개발하였음.
o 재료기술부분에서는 압전 세라믹 재료와 전극재료를 나누어서 연구한 바, 압전 재료부분에서는 고 압전재료와 저온소성재료로 나누어 연구하여 소결온도 $850∼900^{\circ}C$에서 압전상수($d_{s3}$)>551p∼600C/N 목표 결과을 얻었음. 전극재 부문에서는 고가격의 Ag-Pd 재료 대신에 Ag-산화물계 재

o 적층 액츄에이터와 이와 관련된 밸브 제작 및 이에 요구되는 재료 및 적층공정기술, 설계 기술, 구동부 제작, 응용제품인 밸브의 사양 설계 및 공정요소기술을 개발하였음.
o 재료기술부분에서는 압전 세라믹 재료와 전극재료를 나누어서 연구한 바, 압전 재료부분에서는 고 압전재료와 저온소성재료로 나누어 연구하여 소결온도 $850∼900^{\circ}C$에서 압전상수($d_{s3}$)>551p∼600C/N 목표 결과을 얻었음. 전극재 부문에서는 고가격의 Ag-Pd 재료 대신에 Ag-산화물계 재료를 개발하고 페이스트를 제조하고 액츄에이터로의 시험적용을 성공적으로 하였음.
o 액츄에이터의 내부구조를 설계할 때 내부 응력 문제를 해결한 새로운 floating electrode-insert 형태의 액츄에이터를 설계하였고 PWM을 이용한 액츄에이터 구동부를 제작함.
o 액츄에이터를 이용한 밸브를 개발하였고 공정중 중점기술인 액츄에이터와 밸브 구조물에서의 밀착성을 확보함.
o 액츄에이터의 열화 및 신뢰성 특성 분석을 하여 $10^{9}$싸이클 이상 구동시에도 안정성 확보함.
o 경원훼라이트 공업주식회사는 액츄에이터를 이용한 on-off타입 밸브 시제품을 개발함.

Abstract ▼

From this research, processing techniques for piezoelectric ceramic actuators will be established and settled for valve applications. Moreover proto-type valve will be fabricated during this research.
For this research, the following contents will be included.
- Fabrications of piezoelectric c

From this research, processing techniques for piezoelectric ceramic actuators will be established and settled for valve applications. Moreover proto-type valve will be fabricated during this research.
For this research, the following contents will be included.
- Fabrications of piezoelectric ceramic powders, which have high piezoelectric constant ($d_{33}$)600 pC/N),
- Research on the slurry processing techniques for actuators fabrications.
- Research on the tape casting processes for thin and uniform tapes to obtain reliable products.
- Development of multilayer stacking process 0100 layers)
- Development of new internal electrodes for high temperature cofiring process, which will replace expensive Pd element in Ag-Pd alloys
- Fabrication of prototype multilayer ceramic actuators

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 보고서 초록 ...4
• 요약문 ...6
• SUMMARY ...8
• CONTENTS ...10
• 목차 ...12
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...14
• 1. 연구개발의 필요성...14
• 2. 연구개발의 목적 및 범위...16
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...18
• 1. 액츄에이터...18
• 2. 밸브 및 펌프...20
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...22
• 1. 압전소재 연구...22
• 2. 전극재료 연구...33
• 3. 적층체 제조 기술 연구...46
• 4. 액츄에이터 특성 평가...84
• 5. 열화 및 신뢰성 연구...98
• 6. 액츄에이터 패키징 연구...132
• 제 4 장 연구개발목표의 달성도 및 대외기여도...135
• 1. 연구목표의 달성도...135
• 2. 연구결과의 의의...136
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...137
• 1. 기술적 측면...137
• 2. 경제적 측면...137
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...138
• 1. 액츄에이터...138
• 2. 압전밸브...142
• 제 7 장 참고문헌...145
• 위탁연구과제 1. 액츄에이터용 세라믹스의 전기 및 기계적 특성 향상 연구 - 고려대학교...147
• 위탁연구과제 2. 저온소성용 압전소재 개발 및 적층공정 응용연구 - 울산대학교...197
• 협동연구과제. 압전 액츄에이터 설계 및 시스템 연구 - 한국과학기술연구원...247
• 위탁연구과제 3. 적층형 압전 밸브 개발 - 동서대학교...296
• 공동연구과제. 압전 액츄에이터를 이용한 밸브 시스템 개발 - 경원훼라이트공업(주)...333
• 특정연구개발사업 연구결과 활용계획서...374