- 용융탄산염 연료전지용 화이버 강화 $gamma$-LiAlO$_2$ 매트릭스의 적층에 의한 강도 증진
- ㆍ 저자명
- 현상훈,조성철,홍성안
- ㆍ 간행물명
- 요업학회지
- ㆍ 권/호정보
- 1999년|36권 2호|pp.107-115 (9 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국세라믹학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
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용융탄산염 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell)용 알루미나 화이버 강화 ${gamma}$-LiAlO2 매트릭스의 적층방법에 따른 미세구조 변화 및 강도 증진 효과에 대하여 연구하였다. 테이프 캐스팅법으로 제조한 green sheet 2장을 45$^{circ}C$에서 1kg/$ extrm{cm}^2$의 압력으로 1분간 hot pressing 하여 제조한 적층 매트릭스와 double casting 시 1단계 캐스팅한 green sheet를 3.5 시간 정도 건조한 뒤 2 단계 캐스팅 하여 제조한 적층 매트릭스의 기공율은 모두 50% 이상이었다. 알루미나 화이버 강화 적층 매트릭스의 강도는 비적층 매트릭스(115gf/$ extrm{mm}^2$)에 비해 70% 이상 증진되었으며 적층에 의해 화이버 배향성에 따른 강도의 편향성을 제거할 수 있었다. Triple casting에 의한 적층 메트릭스의 강도는 double casting 시에 비해 약간 증진되었으나 캐스팅 방향에 따른 강도의 편향성이 존재할 뿐만 아니라 기공율도 50% 이하였다. Double casting에 의한 적층 매트릭스의 강도 (195 gf/$ extrm{mm}^2$)는 hot pressing 하여 제조한 매트릭스 (212gf/$ extrm{mm}^2$)에 비해 약간 낮지만 MCFC 매트릭스 제조공정 면에서 double casting 법이 효율적인 적층공정으로 평가되었다.
Microstructural variation and strengthening effects with lamination methods of alumina fiber-reinforced ${gamma}$-LiAlO2 matrixes for Molten Carbonate Fuel Cell(MCFC) were studied. The porosities of all matrix laminated by hot-pressing of two green sheets under 1 kg/$ extrm{cm}^2$ at 45$^{circ}C$ for 1 min and by double-casting which the second layer cast on the first green sheet dried for 3.5h were more than 50%. The strength of the Al2O3 fiber-reinforced matrix prepared by lamination was enhanced by 70% in comparison with the non-laminated matrix (115 gf/$ extrm{mm}^2$) and the strength-directionality due to fiber-orientation also could be removed. The strength of matrixes laminated by triple-casting was higher than that of the double-cast matrix, but triple-cast matrix showed the directionality with the casting direction, and furthermore its porosity was less than 50%. Although the strength of matrixes laminated by double-casting (195 gf/$ extrm{mm}^2$) is slightly less than that of matrixes laminated by hot-pressing (212 gf/$ extrm{mm}^2$), the double-casting method was evaluated to be more efficient laminating process in MCFC matrix processing.