Cr2O3-MgO-Y2O3 첨가에 따른 뮬라이트 세라믹스의 기계적 성질 (Effect of Cr2O3-MgO-Y2O3 Addition on Mechanical Properties of Mullite Ceramics)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 30권 / 12호 / 762 ~ 767페이지
· 저자명 : 임진현, 김시연, 여동훈, 신효순, 정대용

초록

뮬라이트(3Al2O3․2SiO2)는 내침식성, 화학 및 열 안정성, 비교적 낮은 열팽창계수(4.5 ppm/℃), 우수한 열충격성, 크리프 저항성 및 낮은 유전상수 등으로 인하여 고온구조재료에 널리 사용되어왔다. 그러나 순수 뮬라이트 소결온도는 1600～1700℃로 높으므로 소결온도를 낮추면서, 강도 특성을 향상시킬 수 있는 소결 첨가제의 필요성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 뮬라이트에 MgO, Cr2O3, Y2O3를 첨가하여 1325～1550 ℃에서 2시간 소결하여 최적의 소결 첨가제 조성을 찾고자 하였다. 이들 중 뮬라이트에 2wt% MgO, 2wt% Cr2O3, 4wt% Y2O3를 첨가하여 1350℃에서 소결한 결과 소결밀도가 3.23g/cm³, 3점 곡강도는 275MPa, 상온에서 열팽창계수는 4.15 ppm/℃가 측정되었다.

영어초록

Mullite (3Al2O3⋅2SiO2) has emerged as a promising candidate for high-temperature structural materials due toits erosion resistance, chemical and thermal stabilities, relatively low thermal expansion coefficient, excellent thermalshock and creep resistances, and low dielectric constant. However, since the pure mullite sintering temperature is as highas 1,600~1,700℃, there is an increasing need for a sintering additive capable of improving the strength characteristicswhile lowering the sintering temperature. Herein we have tried to obtain the optimal sintering additive composition byadding MgO, Cr2O3, and Y2O3 to mullite, followed by sintering at 1,325~1,550℃ for 2 h. With additives of 2 wt% ofMgO, 2 wt% of Cr2O3, 4 wt% of Y2O3, A density of 3.23 g/cm³ was obtained for the sintered body at 1,350℃ uponusing 2 wt% MgO, 2 wt% Cr2O3, and 4 wt% Y2O3 as additives. The three-point flexural strength of that was 275 MPaand the coefficient of thermal expansion (CTE) was 4.15 ppm/℃.

참고자료

· 없음