Sol-gel 법을 이용한 YSZ 합성

소개

YSZ의 여러가지 합성법에 대한 설명과 sol-gel 법을 이용한 공정법

목차

1.과제선정배경

2.연구배경

3.실험방법

4.주요연구결과

5.토의내용

6.결론

본문내용

Zirconia(ZrO2)
상온에서 우수한 기계적 강도
열팽창률이 금속과 비슷하여 같이 사용하기 적합
Tm = 2715°C
내식성이 크고 열전도율 낮다. 급격한 온도변화에 잘 견뎌서 급열, 급랭 공정에 사용
인성이 높아 세라믹의 약점인 무름을 극복, 잘 깨지지 않는다.
물에 녹지 않는다.
심미성이 좋아 치과재료로 많이 사용됨
과제선정배경 연구 배경 실험 방법 주요연구결과 토의 내용 결론

BUT!! -> 온도의 증가에 따라 결정의 형태가 바뀐다.
온도 증가에 따라 Polymorphy Transformation
과제선정배경 연구 배경 실험 방법 주요연구결과 토의 내용 결론


온도 변화에 따라 부피 또한 변화
온도가 많이 변하는 공정에서 쉽게 크랙 형성
CaO, MgO, Y2O3 등을 첨가하여 안정화가 필요

YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia)
Y2O3와 ZrO2의 합성
과제선정배경 연구 배경 실험 방법 주요연구결과 토의 내용 결론
ZrO2 에 Y2O3가 첨가되면서 Zr4+ 중 일부가 Y3+ 로 대체
Oxygen vacancy가 생성
상온에서도 Cubic 상태를 유지
O2- 이온 전도성
온도 증가에 따라 전기전도도 증가O2- 이온 전도성

참고자료

· 정철원 외 5명, Sol-Gel법에 의한 Yttria-Stabilized Zirconia (3Y-TZP) 나노입자 제조, Theories and Applications of Chem. Eng., 2002, Vol. 8, No. 1
· 정철원 외 7명, Sol-Gel법에 의해 제조된 Zirconia 나노분말의 결정상과 기공특성, 화학공학 vol. 40, No. 6, December, 2002, pp. 741-745
· 정철원 외 5명, Sol-Gel법에 의한 Yttria-Stabilized Zirconia(YSZ) 나노 분말의 제조, 화학공학 vol. 41, , No 2, 232-237(2003)
· 김현태 외 5명, Sol-Gel법과 수열처리에 의한 Yttria-Stabilized Zirconia (YSZ) 나노분말 제조, J. Korea Ind. Eng. Chem, Vol. 14, No. 8, December 2003, 1092-1097
· 김대준, 이득용, 장주웅, 부분안정화 지르코니아 세라믹 개발, KIST, 37-38(1997)