본 연구에서는 우라늄 폐촉매 처리 공정에서 발생하는 우라늄 함유 폐기물 대상으로 유리-세라믹 매질 구조의 대형 디스크 소결체 형태로 제작 시, 최종 제작된 소결체의 비등방향 수축 특성 및 변형율 변화를 연구하였다. 본 연구에서는 최대 직경 40 cm를 갖는 다양한 크기 원형 디스크 형태와 원형 디스크의 1/4 크기의 부채꼴 형 소결체를 제작하여 이들의 비등방성 수축 특성을 평가하였다. 60 MPa 압력하에서 만들어지는 성형체는 소결 시 성형체의 크기 및 형태에 관계없이 높은 등방성 수축하였다. 제조된 전체 소결체에 대한 비등방성율은 평균 1.6%이었고 이때 평균 부피 감용율은 37.4% 이었다. 이러한 결과 로부터 국내에서 발생한 우라늄 폐촉매를 처리하기 위한 공정에서 발생하는 우라늄 함유 폐기물은 대형 디스크 형태의 유리-세라믹 매질 형태로 고형화함으로써 높은 안정성과 부피감용 효과를 가지며 200 L 드럼에 포장될 수 있음이 확인되었다.

TiO2-particles containing Co grains are fabricated via thermal hydrogenation and selective oxidation of Ti- Co alloy. For comparison, TiO2-Co composite powders are prepared by two kinds of methods which were the mechanical carbonization and oxidation process, and the conventional mixing process. The microstructural characteristics of the prepared composites are analyzed by X-ray diffraction, field-emission scattering electron microscopy, and transmission electron microscopy. In addition, the composite powders are sintered at 800℃ by spark plasma sintering. The flexural strength and fracture toughness of the sintered samples prepared by thermal hydrogenation and mechanical carbonization are found to be higher than those of the samples prepared by the conventional mixing process. Moreover, the microstructures of sintered samples prepared by thermal hydrogenation and mechanical carbonization processes are found to be similar. The difference in the mechanical properties of sintered samples prepared by thermal hydrogenation and mechanical carbonization processes is attributed to the different sizes of metallic Co particles in the samples.

2-dimensional silica-silica Continuous Fiber-reinforced Ceramic.matrix Composites (CFCCs) were fabricated by a sol-gel infilitration method that has a changing processing condition, such as the repetitions of infilitration. In order to investigate the relationship between the processing condition and the mechanical properties of composites, the mechanical properties of specimens were measured by means of a 4-point flexural strength test while the evidence of strength degradation were microstructurally characterized. There seemed to be a minimum density value that existed at which the delamination between the fabrics would not occur. In the case that the density of silica CFCCs exceeded 1.55 g/cm3, the flexural strength also exceeded approximately 18 MPa at least. By applying the Minimum Solid Area (MSA) analysis of the porous structure, the correlation between the relative density and the mechanical properties of composites will be discussed.

본 연구의 목적은 금속 중공사형 필터에 무기 입자를 코팅하여 금속/세라믹 복합 한외여과막을 제조하는 것이다. 직경이 2.0 mm이며 기공 크기가 2~8 μm 범위를 갖는 니켈 중공사 필터에 급냉건조법과 침지-건조법으로 실리카 졸과 티타니아 졸을 코팅하여 금속쎄라믹 복합 한외여과막을 제조하였다. SEM과 PMI 결과로부터 기공 크기가 50 nm 수준을 갖는 것을 확인하였다. 기공 크기는 입자 크기, 소성시간 및 온도에 따라 차이를 보였다.

Two-component ceramic (alumina-zirconia) composites were fabricated by a soft-solution process in which polyethylene glycol (PEG) was used as a polymeric carrier. Metal salts and PEG were dissolved in ethyl alcohol without any precipitation in 1:1 volume ratio of alumina and zirconia. In the non-aqueous system, the flammable solvent made explosive, exothermic reaction during drying process. The reaction resulted in formation of volume expanded, porous precursor powders by a vigorous decomposition of organic components in the precursor sol. The PEG content affected the grain size of sintered composites as well as the morphology of precursor powders. The difference of microstructure in sintered composite was attribute to the solubility and homogeneity of metal cations in precursor sol. At the optimum amount of the PEG polymer, the metal ions were dispersed effectively in solution and a homogeneous polymeric network was formed. It made less agglomerated particles in the precursor sol and affected on uniform grain size in sintered composite.

분무건조법으로 용사용 원적외선 세라믹/알루미늄 복합분말을 제조하여 플라즈마 용사법으로 알루미늄 모재에 용사한 후, 미세구조, 결정상, 열충격저항성 그리고 분광복사율을 조사하였다. 분무건조된 복합분말의 입형은 구형으로 34~105μm . 영역에서 높은 복사율을 보였다. 그러나 알루미늄 첨가량이 증가할수록 원적외선 방사특성은 감소하였다. 결과적으로 용사법으로 원적외선 방사특성의 큰 손실 없이 방사체를 제조하기 위해서는 20~30%wt%Al를 첨가하여 복합분말을 제조하는 것이 가장 효율적이라고 판단된다.