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재료 > 기타 금속재료
형상기억합금을 강화재로 사용하면 형상기억효과에 의하여 금속기지내에 압축잔류응력을 발생시켜 복합재료의 인장성질을 향상시킨다. 본 연구에서는 Al/TiNi 형상기억복합재료를 용탕단조법으로 제조하였다. 양호한 복합재료의 제조를 위한 최적의 주조 조건을 구하였으며 최적의 조건에서 제조된 Al/TiNi는 주조결함이 관찰되지 않는 양호한 미세조직을 나타내었고 기지/강화재의 계면접합성도 우수하였다. Al 기지내에 압축잔류응력을 유도하는 prestrain의 양과 TiNi의 형상회복력은 TiNi 와이어의 온도에 따른 인장시험에서 구하였으며 복합재료의 인장시험은 Af(austenite finish temperature)온도 이상에서 행하였다. 인장시험 결과, Al 기지내 TiNi에 의한 섬유강화와 TiNi의 형상회복력에 의한 압축잔류응력 효과에 의한 복합재료의 강도 증가가 확인되었다. 또한 기지와 강화재의 계면적의 크기에 따라, 즉 강화재의 직경에 따라 복합재료의 강도증가의 정도가 달라졌다.
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재료 > 기타 금속재료
최근 반도체 산업의 급속한 발달로 인하여 단위 면적당 집적되는 트랜지스터의 수가 기하급수적으로 증가됨에 따라 동작중 발생 열에 의한 오동작과 장시간 사용에 의한 신뢰성 저하에 대한 대책이 시급한 상황이다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 금속이 텅스텐-구리 합금으로써 이 합금은 세라믹 재질과 열팽창 계수가 비슷하고 방열 능력이 뛰어나 반도체 소자의 열흡수재로서 최적의 금속으로 알려져있다. 또한 텅스텐-구리 합금은 높은 강도를 갖는 텅스텐, 우수한 열 및 전기전도도를 보이는 구리의 특성을 모두 유지하는 최첨단 합금으로써 반도체 방열 재료 이외에도 전기 접점 재료나 고강도 부품, 내부식 재료, 그리고 고압 금속 필터 등에도 응용이 가능한 각광 받는 재료이다. 그러나 텅스텐은 융점이 매우 높고 강도가 높은 반면 구리는 융점이 낮고 강도가 낮아 두 금속을 합성하는 기술은 매우 어려운 기술로 알려져 있다. 본 연구에서는 수소와 아르곤 기체를 이용하는 유동층 환원 장치를 이용하여 머리카락 두께의 백분의 일정도의 미세한 텅스텐 분말에 구리를 균일하게 코팅시키는 유동층 분말 코팅법을 개발하였다. 구리가 균일하게 코팅된 텅스텐 분말을 이용하면 기존의 공정 시간인 수시간에서 1시간 이내로 소결 시간을 대폭 단축함은 물론 소결온도 또한 1300℃ 이상에서 1200℃ 이하로 감소시켜 경제성을 월등히 향상시켰다. 이러한 기술로 얻어진 텅스텐-구리 합금은 그 특성 또한 기존의 방법으로 형성된 합금에 비해 월등히 우수했는데, 전자 주사 현미경을 이용하여 내부조직을 관찰해보면 미세한 텅스텐 분말 사이사이에 구리가 균일하게 침투되어 있고 1200℃에서 10분 이내의 액상 소결만으로도 이론 밀도에 가까운 충진율을 얻을 수 있었으며 높은 충진율로 인해 강도가 높은 우수한 특성을 보이고 있다. (특허등록번호:93-21688)
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재료 > 기타 금속재료
본 연구에서 초고진공용 IBAD장치를 제작하여 사용하였다. 시료제작실의 Base Pressure는 5×10-10Torr이며, 시료제작시 N2 Gas에 의한 진공도는 7×10-8 ∼ 1×10-7Torr이었고 Steel위에 TiN박막을 제작하여 그 특성을 알아보았다. N2+ 이온빔은 Cold cathode type의 Ion gun을 사용하였으며 이온의 에너지는 500eV에서부터 5KeV까지 변화를 시켜주었고 Ion baem current는 9㎂/㎠의 조건에서 TiN박막을 제작하였다. 또한, N2+ 이온의 에너지를 일정하게 유지한 후 Ti의 증착율을 0.1 ∼ 0.3Å/sec로 변화시켜가며 TiN박막을 제작하였다. 제작된 TiN의 박막을 XPS로 분석한 결과 Ti와 N2+이온은 기판도착율이 1 : 1에서 TiN박막을 가장 잘 형성하였으며, Oxygen free TiN임을 알 수 있었다. 한편, XRD실험을 통하여 N2+ ion의 에너지 변화에 따라 TiN박막의 구조에 영향이 있음이 관찰되었다.
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재료 > 기타 금속재료
최근 항공기, 자동차, 고속전철, 선박 등 수송기기 관련산업분야에서는 구조용 소재,부품등으로 실제 사용될 수 있는 첨단 신소재의 개발이 크게 요구되고 있다. 이러한 신소재 중에서 기존철강 및 비철재료에 비해 경량이면서 고강도이고, 내모성, 고온특성, 피로특성 등이 우수한 SiC 강화Al 합금 복합재료(Al-SiC composite)의 개발에 촛점이 맞추어지고 있다. 이 중 입자 강화 복합재료의 경우에는 가장 경제적인 제조방법인 compo-casting방법을 통해서도 분말야금방법에서와 같이 강화재 입자의 균일한 분산을 얻는 것이 가능하며, 주조과정 중 SiC 입자/기지 사이의 계면성질을 좋게 하고 용탕의 유동성을 향상시키기 위하여 A356 Al 합금과 같이 Si을 다량 함유하는 Al-Si계 합금을 기지금속으로 사용하는 것이 일반적이다. 또한 이 compo-casting을 사용하면 near-net-shape의 복합재료 부품을 직접 주조할 수 있어 cost-effective하게 자동차 부품 등에 적용되고 있다. 그러나 그 부품을 만드는 소재, 즉 인고트(ingot)는 현재까지 국내에서 개발되지 않아 Duralcan사 등 외국에서 수입해야 하므로 이의 국산화 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 brake roter, brake disk, connecting rod 등에 이용될 수 있는 A356 Al-SiCp 복합재료 인고트를 주조방법으로 제조하는 방법을 개발하고, 그 제조공정을 확립하고자 하였다. 이를 위하여 진공 compo-caster를 제작하고, 이를 사용하여 A356 Al-SiCp 복합재료를 제조하였으며, 복합재료의 물성 향상을 위한 조직제어 및 제조공정조건을 도출하였다. 진공 compo-casting법을 사용한 이유는 균일한 기지조직, 강화재의 균일한 분포, 기공 등 주조결함의 제거 등의 이점이 있기 때문이며, 이를 일반 compo-casting 경우 및 외국에서 제조한 상용 인고트들과 비교하였다. 이와 같이 서로 다른 제조조건으로 제조된 인고트들로부터 강화재의 분포상태, 주조결함의 발생정도 등을 비교 분석하고, 이를 토대로 최종 미세조직에 영향을 미치는 제조공정인자를 조사함으로써 제조공정변수들을 최적화하였다.
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재료 > 기타 금속재료
자전 고온 합성 반응법에 의한 질화 알루미늄
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재료 > 기타 금속재료
용도 : SHS(Self Propagating High Temperature Systhesis)법은 외부의 추가적인 에너지 공급이 없이 자발적으로 반응이 진행되는 공법으로서 이 방법을 이용하여 입도분포가 균일하고 초미립, 고순도(99.9%이상, 1마이크로미터이하)의 W, Mo, Ti, Re 등 고융점금속을 금속산화물로부터 제련할 수 있으며 SiC, TiC, AlNi, Fe3Al 등 탄화물 및 금속간화합물을 저렴하게 제조할 수 있슴. * 기대효과 : 본 기술을 통하여 경제성 있는 고융점 곰속 재련기술을 산업화할 경우 과학기술이 국가경제의 사활을 좌우하는 시대에 대부분을 수입에 의존하던 고융점 금속 소재 시장에 국제적으로 우위를 차지할 수 있을 뿐만 아니라 수출산업에도 기여할 수 있슴.특징 : SHS법은 고온에서 단시간에 자발적으로 합성되므로 생성물은 외부기체와 접촉하는 순간이 짧고 매우 높은 온도에서 반응이 진행되므로 자기정제(Self purificatin)효과에 의한 고순도 초미분체의 화합물을 얻을 수 있슴.* 기대효과 : 본 기술을 통하여 경제성 있는 고융점 곰속 재련기술을 산업화할 경우 과학기술이 국가경제의 사활을 좌우하는 시대에 대부분을 수입에 의존하던 고융점 금속 소재 시장에 국제적으로 우위를 차지할 수 있을 뿐만 아니라 수출산업에도 기여할 수 있슴.
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재료 > 기타 금속재료
세라믹섬유강화 복합재료는 고강도와 고인성을 겸비한 재료로 기계재료, 항공부품재료, 내열재료, 공구재료 등 많은 응용가능성을 갖고 있는 재료이다. 본 연구에서는 제조공정이 단순하고 생산성이 높은 자전연소합성법(SHS법)을 이용하여 탄화티타늄(TiC) 섬유로 강화된 산화알루미늄(Al2O3) 세라믹 복합재료를 제조하였다. 탄소섬유와 티타늄 분말을 이용하여 섬유상 탄화티타늄을 만들고 이것을 알루미나 분말과 혼합하여 열간가압성형을 함으로써 Al2O3-40%TiC를 제조하였다. 자전연소반응중 섬유상 탄화티타늄이 형성되는 메카니즘을 밝혔으며, 제조된 복합체의 미세구조분석을 행하였다. 또다른 방법으로 저가의 TiO2, 탄소섬유, 알루미늄을 이용하여 테르밋반응을 일으킴으로써 복합체를 단번에 제조하는 과정을 시도하였는데 순수한 복합체 제조에 성공하였다
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재료 > 기타 세라믹재료
본 과제에서는 BaO-TiO2계, Ba(Zn1/3Nb2/3)O3계, SrTiO3를 포함하는 고용체 및 CaTiO3를 포함 하는 고용체의 고주파 유전특성을 연구하여 BaO-TiO2계의 경우 온도계수 +2∼+3ppm/℃의 값을 가지며 유전율이 33.5∼35, Q×fo가 50000 이상인 재료를 개발하였고, Ba(Zn1/3Nb2/3)O3계의 경우에는 유전율 38∼40, Q×fo값이 80000 이상의 특성을 나타내는 조성을 개발하였다. SrTiO3에 La(Zn1/2Ti1/2)O3, LaAlO3등을 첨가하여 온도계수를 0∼5ppm/℃로 조절할 수 있었으며, La(Zn1/2 Ti1/2)O3 첨가시 유전율은 53, Qxf 값은 8400이었고, LaAlO3 첨가시 유전율은 34∼37, Qxf 값은 24000-34000의 값을 나타내었다. 그리고 CaTiO3에 La(Zn1/2Ti1/2)O3, La(Mg1/2Ti1/2)O3, LaAlO3등 을 첨가하여 온도계수 1∼10ppm/℃를 갖고 유전율이 40∼50, Q×fo 값이 28000∼38000인 재료 를 개발하였다. CaTiO3-La(Zn1/2Ti1/2)O3-La2/3TiO3계 고용체 화합물에서는 0.5molCaTiO3 에 La2/3TiO3를 0.05mol 이내에서 첨가하여 유전율 50-52, Q×f0 값 20,000이상 그리고 온도계수가 ± 6ppm/℃ 인 고주파용 유전체를 제조할 수 있었으며, (Li1/2Nd1/2)TiO3- CaTiO3-NdAlO3계 고용체에서는 0.85mol (Li1/2Nd1/2)TiO3에 NdAlO3를 0.1mol 이내에서 첨가하여 유전상수가 100이상이고 Q×f0가 3,500 이상인 온도계수가 안정한 고주파용 유전체를 제조하였다. 한편 그동안 개발한 조성의 양산화 연구를 통하여 시제품을 제작할 수 있었으며, 시제품의 양산화 계획서 작성, 최적 양산화 공정도(Flowchart) 작성, 양산화 공정의 개선등을 이루었으며, 고주파 유전체 자동 측정 system의 개발을 완료하였다
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- 2000-08-29
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
신응고성형기술인 반응고주조(Rheocasting), 반응고단조(Thixoforging) 및 분무적층재의 열간단조, 수평연속주조(Horizontal continuous casting)의 기초 및 제조공정을 연구하였으며, 내마모소재인 고규소 알루미늄합금 개발을 위한 이론적 고찰에 중점을 두어 연구를 수행하였다. - 반응고주조시 교반에 따라 초정 Si과 미세조직이 미세화되는 현상이 두드러지므로, 효율적이고 반 영구적인 장치 및 시스템개발이 필요한 것으로 해석된다. - 가스분무 및 분무적층합금은 열처리 및 성형조건을 변화하여 고온에서의 성형가공성을 조사하였으며, 고상과 액상이 공존하는 2상영역에서의 성형법인 반응고단조(Thixoforging) 실험의 기초를 마련하였다. - 수평연속주조장치의 제작 및 급냉이 가능한 냉각조건연구에 의해 고규소 합금선재의 제조공정을 확립하였으며, 제조공정조건별 합금의 미세조직 및 특성변화를 규명하였다.
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- 2000-08-29
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재료 > 기타 세라믹재료
질화규소와 탄화규소는 가장 널리 사용되고 있는 구조재료지만, 높은 경도와 취성때문에 가공비가 많이 들어 부품값이 비싸다. 이때 TiN, TiB2, TiC 같은 것을 넣어 전기 전도성을 띄게 한 다음, 방전가공법으로 가공하면 가공비를 크게 줄일 수 있다. 아울러 질화규소와 탄화규소의 기계적 특성도 좋게할 수 있다. 이에 따라 이번 연구에서 질화규소와 탄화규소를 방전가공할 수 있는 방법을 연구하기 위해, Si3N4-TiN, SiC-TiB2 , SiC-TiC 복합재료를 만들어 전기적, 기계적 특성을 알아보면서, 방전가공에 가장 알맞는 조성을 골랐다. 이중 Si3N4-TiN 복합재료는 가스압소결법으로, SiC-TiB2 , SiC-TiC 복합재료는 가압소결법으로 만들었다. 연구결과 TiN 과 TiB2, TiC를 넣으면 기계적 특성이 나아지고, 전기 저항이 낮아져서 방전가공할 수 있었다. 즉, TiN 과 TiB2, TiC 를 넣으면 파괴강도와 파괴인성이 좋아지고, 전기비저항이 낮아졌다. 파괴는 대부분 입계파괴였으며, 균열이 진행하면서 TiN 과 TiB2, TiC 때문에 균열이 휘어지면서 파괴인성이 좋아졌다. 40 vol% 이상의 강화제를 첨가한 Si3N4-TiN, SiC-TiB2 및 SiC-TiC 복합재료는 10-2 cm 보다 낮은 비저항을 가졌고, 방전가공에 의해 가공시 좋은 가공성을 나타내었다.기계적 특성과 방전가공성을 고려해 볼 때 Si3N4-40vol% TiN, SiC-40 vol% TiB2, SiC-40 vol% TiC 복합재료가 최적조성이라고 생각되었다. 그리고 개발된 Si3N4-TiN, SiC-TiB2, SiC-TiC 복합재료는 방전가공해서 여러가지 die, 내마모부품이나 발열체같은 것들을 만들 수 있을것으로 판단되었다
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- 2000-08-29
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재료 > 기타 세라믹재료
-SrTiO3는 비저항이 1013cm 인 부도체이지만, dopant를 첨가하여 환원 소결을 하면 특정한 입계특성을 가지는 반도성 소결체가 된다. SrTiO3 는 높은 유전상수(k=100,000)와 낮은 손실계수(0.5%이하)를 가지기 때문에 BL콘덴서 제조에 이용되며 특정한 물질을 입계확산 시킴에의해 우수한 비선형 전류 전압 특성과 서지내량을 가지는 바리스터로 제조된다. 이들 SrTiO3 계 바리스터는 콘덴서 특성을 겸하기 때문에 바리스터로서의 서지 전류흡수 뿐아니라 우수한 노이즈 흡수와 더불어 빠른 인펄스성 에너지의 흡수 기능을 갖게 된다. 본 연구에서는 순도99.9% 이상의 SrCO3, TiO2, Nb2O5 을 출발물질로 하였으며 1400-1550℃ 온도 범위에서 환원 소결하여 반도성 소결체를 제조한 후 이차 열처리를 통하여 Na2O, K2O 등의 받게(acceptor)역할을 할 수 있는 금속산화물을 800-1100℃ 의 온도 범위에서 0.5h-4h을 입계확산시켰다.환원분위기(N2:H2=9:1) 에서 제조된 소결체는 반도성을 나타내었으며 이차열처리한 소결체는 일정크기의 전기적 포텐셜 장벽이 형성되어 문턱전압이 10-70V인 비선형 전류 -전압 특성을 나타내었다.
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
여러 가지의 다양한 공구소재 중 현재 범용으로 가장 널리 사용되고 있는 고속도공구강은 국내제조기술이 선진국 수준에 훨씬 못미처 생산이 제대로 이루어지지 않고, 특히 고급고속도공구강은 전량 수입에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구원에서는 지난 2년간의 분말고속도공구강의 연구개발결과를 바탕으로 앞으로의 지속적인 연구개발을 통해 경제규모의 양산기술을 확립하여 지금가지 수입에 의존해 오던 각종 분말고속도공구강제품 및 소재의 수입대체를 목적으로 본 연구를 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 분말제조에 있어서는 서로 다른 4종류의 가스분사다이를 자체 설계 및 제작하여 시제품분말제조에 의해 그 특성을 평가한 결과 제조된 분말은 적절한 분말제조조건하에서는 기존 수입분말과 동등 혹은 우수한 특성을 가졌다. Hip에 의한 Billet제조분야에 있어서는 Anval 30고속도공구강분말을 이용한 100kg급 중형 빌렛제조공정을 확립하였다. 제조된 HIP빌렛의 열간압연은 가열온도 1100-1150℃ 범위가 적절하였으며 열간압연 및 Swaging에 의해 Endmill용 소재로 최종 φ16.7mm의 봉재를 성공적으로 제조하였다. 봉재의 총격치 및 경도는 ASP30소재와 비슷한 수준을 나타냈으며 시제품봉재로 제작된 Endmill의 절삭내마모성은 ASP30 수입소재로 제작된 Endmill보다 실험실용 빌렛인 경우 우수하였지만 소형빌렛인 경우 다소 열세로 나타났다.
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- 2000-08-29
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일반기술
재료 > 분리·환경·생체기능재료
- 기체분리용 고분자막용으로 코팅을 하지 않는 비대칭막 제조- 비대칭막의 표면결함을 극소화할 수 있는 기술 개발- 고분자 용액 중의 고분자 농도 분포를 용매 및 공용매의 표면장력으로 조절- 제조된 비대칭막의 산소투과도 1.0 x 10-5 cm3(STD)/cm2.sec.cmHg, 그리고 산소선택도는 5였다
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- 2000-08-29
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
금속 fiber는 직경 10∼25㎛ 금속 fiber 를 소결하여 제조되며, 정유산업, 화섬산업, 식품산업 등에 광범위하게 이용되고 있다. 1차년도 연구에서는 금속 fiber 제조분야와 filter media 제조분야로 구분하여 연구를 수행하였으며 주요 연구결과는 다음과 같다. 1. 금속 fiber 제조 인발 및 중간열처리에 의해 외경 2.6mm, 1.2mm, 0.55mm, 0.46mm 복합관 제조 - 단계별 stainless steel fiber 직경은 각각 45㎛, 22㎛, 8㎛, 6㎛임. 복합관의 탄소강 외피는 질산과 불산 혼합용액을 사용하여 제거하였음. 2. Filter media 제조분야 진공소결로를 사용하여 filter media 소결 최적 조건을 선정하였으며, 크기 30cm×30cm 시제품을 제작하였음. 소결 후 filter media의 기공분포, 통기도 등 filter의 특성을 측정하였음.
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-08-29
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일반기술
재료 > 기타 고분자재료
[1] Mg, Zn을 이용하여 GaN박막의 doping한 결과, Zn-doped GaN은 2.6 eV와 2.4 eV, Mg-doped GaN은 2.8 eV와 2.6 eV에서 발광하는 박막을 제조하였다. [2] 양자 역학적 계산(ASED-MO)과에 의하면 NH/SUB 3/에 의한 기판의 전처리가 결정성 향상에 크게 기여하며 수분, O/SUB 2/ C 등의 불순물은 기판 표면 보다는 박막의 성장도중에 삽입될것으로 예측된다. HVPE 방법을 이용하여 GaN 박막 성장시에 수분, 산소 등의 불순물은 순수한 α-GaN 위에 β-GaN 성장을 유발시켰다. [3] 한편 청색 발광체 개발의 일환으로 이트륨계 산화물에 희토류금속인 Eu/SUP3+/, Tb/SUP 3+/나 Ce/SUP 3+/를 활성제로 도핑시켜서 3원색 형광체 물질을 탐색한 결과, Y/SUB 2/O/SUB 3/:Eu, Y/SUB 3/Al/SUB 5/O/SUB 12/:Eu와 Y/SUB 2/SiO/SUB5/:Eu(적색), Y/SUB 2/O/SUB 3/:Tb와 Y/SUB 2/SiO/SUB 5/Tb(녹색), Y/SUB 2/SiO/SUB5/:Ce(약한 청색) 등을 제조하였다.
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-08-29
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일반기술
재료 > 기타 세라믹재료
재료에 전류를 가함으로써 냉각이 가능한 Peltier 효과를 나타내는 열전재료는 전자냉각 분야에 응용하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 전자냉각소자는 열응답 감도가 높고 선택적 냉각이 가능하며 작동부분이 없어 구조가 간단하기 때문에, CCD 촬상소자, IR 센서, 고출력 power transistor, 광통신용 LD 모듈과 같은 전자부품의 냉각에 사용되고 있다. 또한 전자냉각소자는 자동차용 냉장박스, 냉정수기, 김치 저장고 등에 실용화되고 있으며, DNA 배양기, 혈액 보관조, 항온조와 같은 과학장비나 반도체 에칭용액 chiller 등과 같은 산업용 장비에 응용되고 있다. 전자냉각 모듈의 성능은 모듈을 구성하고 있는 p형 및 n형 열전재료의 Seebeck 계수 , 전기비저항 및 열전도도 로 표시되는 성능지수 (Z = 2/)에 의존하며, 열전재료의 성능지수가 증가할수록 전자냉각 모듈의 에너지 변환효율이 증가한다. 현재 전자냉각소자의 제조에는 일방향 응고법으로 성장시킨 Bi2Te3계 단결정 열전재료가 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 Bi2Te3계 단결정 열전재료는 성능지수는 우수하나 기계적으로 취약하여 소자가공시 수율 저하가 문제가 되고 있어, 최근 기계적 강도가 향상된 다결정 열전재료의 제조공정에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구실에서는 기계적 합금화 공정을 이용하여 Bi2Te3계 다결정 열전재료의 제조공정 개발에 관한 연구를 진행중에 있다. 기계적 합금화 공정은 상온공정이기 때문에 기존의 다결정 열전재료 제조공정인 "용해/분쇄"법과 비교하여 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 기존의 "용해/분쇄"법으로 제조한 p형 Bi2Te3계 다결정 열전재료의 성능지수가 ∼2.8 × 10-3/K 인데 반해, 본 연구실에서는 성능지수가 3.3 × 10-3/K로 매우 우수한 p형 (Bi0.2Sb0.8)2Te3 열전재료를 개발하였다. n형 열전재료로는 성능지수가 2.1 × 10-3/K로 기존의 "용해/분쇄"법으로 제조한 열전재료의 값과 동등한 다결정 Bi2(Te0.9Se0.1)3 열전재료를 개발하였다.
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- 2000-08-29
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일반기술
재료 > 기타 세라믹재료
ㅇ알루미나상의 무전해니켈 도금 기술 ㅇ티탄산바륨상의 무전해니켈 도금 기술 ㅇ세라믹스상의 화학증착 도금 기술ㅇ세라믹스상에 밀착성이 우수한 금속피막 제작 ㅇ세라믹스의 전기적 특성 부여
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- 2000-08-29
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재료 > 기타 세라믹재료
알루민산 소다와 규산염을 합성시킴으로서 제올라이트 분자체를 제조할 수 있으며, 특정 접착제를 활용하여 성형시켜 기체분리용 흡착제를 생산한다. 제올라이트는 결정구조를 통해 5A - 10A (10-10m) 크기의 자체 세공이 형성된다. 장점 - 분자체의 특성을 지닌 제올라이트를 합성시킴으로 고부가가치의 흡착제를 제조할 수 있음. - 여러 형태의 제올라이트를 합성하는 기술 확립 - 이온교환을 통한 촉매 및 이성체 분리에 사용 가능기체상태의 특정 물질 분리 및 회수 - 대기오염 가스 회수에 의한 환경오염 제거 및 회수 - 수입 대체 효과
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- 2000-08-29
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일반기술
재료 > 기타 세라믹재료
최종제품으로 사용되는 소결체의 우수한 물성을 기대하기 위해서는 원료로 사용되는 분말의 특성의 제어는 매우 중요하다. 본 연구에서는 구조용재료로써 주목을 받고 있고 최근에는 전자세라믹스 영역으로까지 적용범위를 넓혀가고 있는 탄화규소와 질화규소의 복합분말을 제조하였다. 분말의 특성을 효과적으로 제어하기 위하여 졸겔법에 의하여 얻어진 구형의 겔분말을 열처리를 함으로써 복합분말을 합성하였다. 단분산 구형의 겔분말은 PTMS와 TEOS를 물, 메탄올, 암모니아 혼합용액에 투입하여 반응시킴으로써 제조하였다. 질소분위기 1500 oC에서 8시간 열처리 함으로써 겔분말은 Si3N4/C의 복합분말이 생성되었으며, 이 분말을 다시 알곤분위기, 1400 oC에서 2시간 열처리 행함으로써 Si3N4/SiC 복합분말을 합성할 수 있었다. 열처리를 통하여 얻어진 복합분말은 구형의 겔분말의 형상을 그대로 유지하였으며, 약간의 크기가 확인되었다. 본 연구에서는 열처리시 겔분말의 거동과 얻어진 복합분말의 특성을 분석하였다.
- 보유기관
- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2000-08-29
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재료 > 기타 세라믹재료
GaN을 중심으로한 III-V 질화물 반도체는 자외선에서 가시광선 영역에 이르는 발광영역을 가지고 있어 발광다이오드, 레이저 다이오드 등의 응용가능성이 높은 물질이다. III-V 질화물 반도체는 적합한 기판이 없어서 격자상수의 차이가 큰 사파이어 기판을 사용하게 되는데, 저온 완충막을 이용한 2단계 성장법으로 소자제조가 가능한 박막을 성장시키고 있다. 최근에 사파이어 기판을 암모니아나 질소플라즈마로 전처리하는 공정이 후속 성장되는 GaN 박막의 물성에 큰 영향이 있음이 보고되고 있다. 본 연구에서는 700℃에서 120W의 질소플라즈마로 사파이어 기판을 전처리할 때, 사파이어 기판 표면에 얇은 AlN 층이 형성되었다. 질소 플라즈마로 전처리하지 않은 기판에서는 저온 GaN완충막이 3차원적인 성장양상을 보였으며, 거친 표면을 가졌다. 그러나 AlN층이 형성된 기판위에서는 저온 완충막이 2차원적으로 성장하면서 고온성장에서 나타나는 안정형상인 truncated hexagonal pyramid 형태를 나타내었다. AlN 층이 표면에 존재하여 격자상수를 줄여주고 계면에너지를 낮추어 안정적인 2차원적인 성장을 증진시키므로 평활한 표면 및 우수한 결정성을 지닌 저온 GaN 완충막을 얻을 수 있었다.
- 보유기관
- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2000-08-29
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