화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔)
권호 16권 1호
발표분야 B. Nanomaterials Technology (나노소재기술)
제목 Y2O3안정화제 첨가량에 따라 수열합성법으로 제조 된 ZrO2-Xmol% Y2O3분말의 합성 및 기계적특성
초록   
지르코니아는 열전도도가 낮고 내식성이 우수하여 현재 고온구조재료분야에 폭넓게 이용되고 있다. 지르코니아분말은 이러한 장점에도 불구하고, 세라믹재료가 가지고 있는 단점인 취성 때문에 그 사용이 제한되어왔다. 그러나 1975년Garvie 등이 상변 태에 의하여 강도가 증진되며 상안정화제를 첨가함으로써도 세라믹스의 단점인 취성을 개선할 수 있음이 밝혀진 후, 고강도 및 고인성의 지르코니아 분말 제조에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한 사용분야도 생체재료로부터,자동차,우주선,선박분야에 이르기까지 그 분야도 넓어지고 있다. 일반적으로  CaO, MgO, Y2O3등등의 산화물을 상안정화제로써 첨가하여 단점인 취성을 개선하고자하는 여러 연구자들의 연구가 계속되고 있다.  
본 연구에서는 먼저 안정화제로 Y2O3을 선정하였으며 각각 YCl3-6H2O ,ZrCl2O-8H2O시약을 증류수에 녹인 후 ammonia를 침전제로 사용하여 공침법으로 ZrO2-Xmol% Y2O3 전구체를 제조하였고 이 후 이전구체를 증류수와 에탄올을 이용하여 세척 후 건조하였다.
건조 된 Y-TZP(Y2O3-doped tetragonal zirconia polycrystals)분말을 수열합성법으로 Teflon 용기에서 합성하였고 안정화제로 첨가하는 Y2O3의 첨가 몰량에 따라 ZrO2-Xmol% Y2O3분말을 제조하였다.  
이 합성 된 ZrO2-Xmol% Y2O3분말을 XRD,SEM를 이용 Y2O3의 첨가몰량 변화에 따른 결정상 및 입자크기, 미세구조를 분석하여 상안정화제로써의 Y2O3의 최적의 부분안정상을 보이는 최적의 첨가몰량을 평가하였으며, 또한 가로33mm, 세로8mm, 높이3mm직사각형시편형태로 성형하여 3점 굽힘 시험을 실시 기계적 특성도 함께 평가 하였다.
저자 이학주, 김택남, 이종민, 고명원
소속 배재대
키워드 ZrO2; Y2O3; 수열합성법; Y-TZP
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