초록

초임계 유체기술을 이용하여 투광성 세라믹 소재의 광투과도 향상 기술 및 대량 생산기술을 개발하는 것이며, 최종적으로는 40%대의 광투과도를 가진 고투광성 세라믹 소재를 개발

Abstract

- Improvement of technology for high optical transmittance by Supercritical fluid technology and mass prodution
- Development of ceramic material for high transmittance (over 40%).

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 3단계 최종보고서 초록 ... 3
• 연구개발사업 주요 연구성과 ... 12
• 요약문 ... 16
• SUMMARY ... 18
• 목차 ... 28
• 제 1 장 서론 ... 36
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 36
• 1. 기술적 측면 ... 36
• 2. 산업·경제적 측면 ... 38
• 3. 정책적 측면 ... 38
• 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 39
• 1. 국외기술현황 ... 39
• 2. 국내기술현황 ... 39
• 3. 국·내외 특허현황 ... 40
• 가. 전체동향 ... 40
• 나. 국가별 동향 ... 41
• 다. 주요 출원인별 동향 ... 43
• 1) Matsushita社 ... 43
• 2) Toshiba社 ... 44
• 3) Iwasaki Electric社 ... 44
• 4) Osram社 ... 45
• 5) General Electric社 ... 46
• 6) Philips社 ... 46
• 7) 종합 검토의견 ... 47
• 4. 현 기술상태의 취약성 ... 47
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 48
• 1. 기술적 측면 ... 48
• 2. 산업·경제적 측면 ... 48
• 3. 정책적 측면 ... 51
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 52
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 52
• 1. 최종목표 ... 52
• 2. 연차별 평가 및 착안점 및 기준 ... 53
• 가. 연차별 평가 착안점 및 기준 ... 53
• 나. 정량적 목표 항목 ... 54
• 다. 연구개발 성과물 ... 54
• 제 2 절 단계 개발목표 및 개발 내용 ... 55
• 1. 1차년도 개발목표 및 내용 ... 55
• 가. 개발 목표 ... 55
• 나. 개발 내용 및 범위 ... 55
• 2. 2차년도 개발목표 및 내용 ... 56
• 가. 개발 목표 ... 56
• 나. 개발 내용 및 범위 ... 56
• 제 3 장 실험 내용 및 결과 ... 58
• 제 1 절 단계 연구개발 결과 ... 58
• 1. 3단계 연구개발 추진일정 ... 58
• 가. 주관기관 연구개발 추진일정 및 달성도[(주) 기노리] ... 58
• 나. 참여기관 연구개발 추진 일정 및 달성도 (KIST) ... 59
• 2. 연구개발 추진 실적 및 내역 ... 60
• 가. 초임계유체의 정의 및 이론적 배경 ... 60
• 나. 과제 진행관련 구매 장비 및 초임계 장비 Scale-up ... 64
• 1) 가열탈지로 및 진공 소결로 ... 64
• 2) 초임계추출 장비 업그레이드 내용 ... 65
• 다. 실험 방법 및 공정 개요 ... 68
• 1) 분말 특성 ... 68
• 2) 혼합체의 제조 및 사출성형 ... 68
• 3) 결합제 제거 공정 ... 70
• 4) 소결 공정 ... 70
• 라. 초임계 추출장비 및 추출 Parameter에 따른 영향 ... 70
• 1) 150bar/7hr 온도변화 실험 ... 70
• 2) 55℃/7hr 압력변화 실험 ... 72
• 3) 300bar/7hr조건 고정 후 온도변화에 따른 추출 실험 ... 73
• 4) SC_Extractor 위치별 탈지 균일도 (오차율 10%이내)_ 실험조건(300bar/58℃/7hr) ... 74
• 5) 온도 조절 실험(고정압력 200bar 설정 후 55,60,65℃) ... 76
• 6) 압력변화 실험(200bar, 250bar, 300bar 고정 후 55,60,65℃) ... 77
• 7) 250bar / 65℃ / 5h : 위치에 따른 추출율 비교 ... 78
• 8) 가열탈지 공정 ... 79
• 9) 초임계추출 후 탈지 소결조건 확립 연구 ... 80
• 가) 진공 분위기 상태에서의 고온 소결 ... 81
• 마. 가변공정을 적용한 초임계 추출공정 실험 ... 82
• 1) 가변공정 공정의 초기조건 설정 ... 82
• 2) 가변공정을 이용한 탈지 ... 88
• 가) 온도, 압력 CO2 Flow rate 조건의 4단계 가중 변화에 따른 탈지율 ... 88
• 나) 온도, 압력, CO2 Flow rate 조건의 5단계 가중 변화에 따른 탈지율 ... 89
• 3) 가변공정 실험 결론 ... 92
• 바. 초임계추출공정을 이용한 소결조제 제조 연구 ... 93
• 1) 초임계유체 공정을 이용한 코어셀 타입 소결조제 제조 ... 93
• 가) 1성분계 Alumina@MgO 코어셀 소결조제 제조 ... 93
• 나) 이성분계 Alumina@MgO-Dy2O3 코어셀 소결조제 제조 ... 93
• 2) 고 투광성 알루미나 벌브 소결체의 기계적 강도 특성 ... 95
• 사. 소결조건에 따른 광 투과도 및 강도 특성 향상 실험 (Two-step 소결) ... 96
• 1) 소결 후 물성분석 ... 97
• 가) 광 투과율 분석 ... 97
• 나) 이방향성 휨 인자 시험(Biaxial Flexure Strength) ... 97
• 다) 미세구조 분석 ... 97
• 2) 소결체의 미세구조 및 입도 분석 ... 98
• 3) 이성분 소결조제를 적용한 다 결정 알루미나 미세구조 및 광학특성 향상 ... 100
• 3. 최종단계 연구개발 ... 104
• 4. 연구개발 성과 결과물 ... 106
• 가. 논문게재 성과 ... 106
• 나. 특허 성과 ... 106
• 다. 국내/국제 학술회의 발표 ... 107
• 제 2 절 시장현황 및 사업화 전망 ... 108
• 1. 시장 현황 및 전망 ... 108
• 가. 해외 시장현황 및 전망 ... 108
• 나. 국내 시장현황 및 전망 ... 111
• 2. 기술 현황 및 전망 ... 112
• 가. 해외 기술개발 현황 ... 112
• 나. 국내 기술개발 현황 ... 115
• # 첨부파일 1 : 광 투과도 측정 시험 성적서(발행기관_KIST) ... 117
• # 첨부파일 2 : 3-Point Flexural Strength 측정 시험성적서(발행기관: KIST) ... 118
• 최종보고서 요약서 ... 119