KR100303610B1 - Manufacturing Method of Ceramics Thick Film by Solvent Washing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물을 용매로 사용하여 테이프 캐스팅법으로 후막을 제조한 후 건조되지 않은 상태의 후막을 유기 용매를 이용하여 세척함으로써 물을 유기 용매로 치환하는 세라믹스 후막의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법에 사용되는 유기 용매는 물과 쉽게 혼합되고 흡습성이 강하고 후막에 포함된 고분자와 반응하지 않는 용매가 바람직하며, 대표적인 것으로는 에탄올, 메탄올, 및 아세톤 등이 있다.The present invention relates to a method for producing a ceramic thick film in which water is replaced with an organic solvent by preparing a thick film by a tape casting method using water as a solvent and then washing the thick film in an undried state with an organic solvent. The organic solvent used in this method is preferably a solvent which is easily mixed with water, has high hygroscopicity and does not react with the polymer contained in the thick film, and typical examples thereof include ethanol, methanol, acetone, and the like.
이와 같은 용매 세척법을 이용함으로써 세라믹스 후막 공정의 건조 속도가 향상되고, 후막이 갈라지는 현상이 현저히 줄어들기 때문에, 산업 현장에서 다양한 테이프 캐스팅법이 물을 사용하는 수계로 전환 가능하게 될 것이며, 이에 따라 유기 용매에 의한 환경 문제가 해결되고 작업 환경 개선에 도움을 줄 것이다.By using such a solvent washing method, the drying speed of the ceramic thick film process is improved, and the phenomenon of thick film splitting is greatly reduced, so that various tape casting methods can be converted into water-based water systems in the industrial field. Environmental problems caused by organic solvents will be solved and help improve the working environment.
Description
본 발명은 개선된 수계 테이프 캐스팅법에 의한 세라믹스 후막의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 대표적인 세라믹스 후막의 제조 방법인 수계 테이프 캐스팅법에서 블레이드를 통과한 세라믹스 후막을 건조시키는 과정에서 유기 용매로 세척함으로써 세라믹스 후막 중의 물을 다른 유기 용매로 치환하는 용매 세척법을 사용하는 세라믹스 후막의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a ceramic thick film by an improved water based tape casting method. More specifically, the present invention provides a solvent washing method of replacing the water in the ceramic thick film with another organic solvent by washing with an organic solvent in the process of drying the ceramic thick film passing through the blade in the aqueous tape casting method, which is a typical method for manufacturing a ceramic thick film. It is related with the manufacturing method of the ceramic thick film used.
테이프 캐스팅은 세라믹스 후막 제조를 위하여 널리 이용되는 방법이다. 세라믹스 산업의 후막 박막화 경향에 따라 최근 다양한 분야에서 세라믹스 후막이 사용되고 있으며 이의 제조에는 주로 테이프 캐스팅법이 이용되고 있다. 이 테이프 캐스팅법은 사용하는 용매에 따라 크게 두 가지로 분류될 수 있다. 물을 용매로사용하는 수계 테이프 캐스팅법과 유기 용매를 용매로 사용하는 비수계 테이프 캐스팅법이 그것이다.Tape casting is a widely used method for producing ceramic thick films. In accordance with the trend of thin film thinning in the ceramics industry, ceramic thick films have recently been used in various fields, and tape casting is mainly used for their manufacture. This tape casting method can be classified into two types depending on the solvent used. An aqueous tape casting method using water as a solvent and a non-aqueous tape casting method using an organic solvent as a solvent are examples.
종래에는 산업 현장에서 테이프의 제조 공정에 비수계가 주로 사용되었으나, 비수계는 사용되는 용매 대부분이 인체에 유해할 뿐 아니라 가격이 비싸고 최근 환경 오염에 대한 관심의 증가로 수계로 전환되어야 할 시점에 있다. 그러나 수계의 경우에도 물의 특성에 의해 많은 문제가 발생한다. 물의 강한 극성과 높은 표면 에너지는 슬러리의 분산성과 건조된 테이프의 갈라짐의 원인이 될 수 있으며 물의 낮은 휘발 속도는 건조 시간의 증가를 가져온다. 그러므로 최근 수계 테이프 캐스팅법에 관한 많은 연구 결과에도 불구하고 연속 공정이 요구되는 산업 현장에 적용하는데 어려움이 있었다. 이를 극복하기 위해, 수계 테이프 캐스팅법에서 나타나는 분산 문제 및 건조 속도의 문제점을 해결하기 위한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 그 결과 다양한 분산제와 결합제의 개발 등을 통하여 수계 테이프 캐스팅법에서 분산의 문제는 어느 정도 개선되었다. 한편, 수계 테이프 캐스팅법에서 건조 속도를 증가시키기 위해서는, 가열에 의한 방법을 사용할 수 있으나, 수계의 경우에는 건조 속도가 증가될 때 테이프가 갈라지는 현상이 나타나게 된다. 따라서, 가열에 의한 건조 속도의 증가는 안정된 테이프를 제조할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 또한, 건조 온도가 증가될 때 테이프가 갈라지는 현상이 쉽게 나타나기 때문에 기존의 산업 현장에서 연속적인 캐스팅이 불가능하였다. 즉, 수계 테이프 캐스팅법에 있어서 건조 속도를 증가시키는 문제는 여전히 해결해야 할 숙제로 남아 있다.In the past, non-aqueous systems were mainly used in the manufacturing process of tapes in the industrial field. However, non-aqueous systems are not only harmful to the human body, but are also expensive and have to be converted into aquatic systems due to the increasing interest in environmental pollution. have. However, in the case of the water system, many problems arise due to the characteristics of the water. The strong polarity of the water and the high surface energy can cause the dispersibility of the slurry and the cracking of the dried tape, and the low volatilization rate of the water leads to an increase in drying time. Therefore, despite many recent studies on water based tape casting, it has been difficult to apply to industrial sites requiring continuous processes. In order to overcome this problem, studies have been actively conducted to solve the problems of dispersion and drying speed in water-based tape casting. As a result, the problem of dispersion in the aqueous tape casting method has been improved to some extent through the development of various dispersants and binders. On the other hand, in order to increase the drying rate in the water-based tape casting method, it is possible to use a method by heating, in the case of water-based tape breakage phenomenon appears when the drying rate is increased. Therefore, the increase in the drying rate by heating has the disadvantage of not being able to produce a stable tape. In addition, continuous cracking of the tape when the drying temperature is increased makes continuous casting impossible on existing industrial sites. That is, the problem of increasing the drying speed in the water-based tape casting method still remains a problem to be solved.
이에, 본 발명자들은 수계 테이프 캐스팅법에 있어서 건조 속도를 증가시키기 위하여 연구를 거듭한 결과, 물을 용매로 사용하여 테이프 캐스팅법으로 후막을 제조한 후 건조되지 않은 상태의 후막을 유기 용매를 이용하여 세척하여 물을 유기 용매로 치환함으로써, 후막 건조 속도가 증가될 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Thus, the present inventors have conducted a study to increase the drying rate in the water-based tape casting method, as a result of producing a thick film using a tape casting method using water as a solvent and then using an organic solvent for the thick film of the undried state By washing and substituting water with an organic solvent, it has been found that the thick film drying rate can be increased and the present invention has been completed.
본 발명의 목적은 건조 속도가 증가된, 수계 테이프 캐스팅법에 의한 세라믹스 후막의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a ceramic thick film by an aqueous tape casting method, in which the drying rate is increased.
도 1은 본 발명의 방법에 따른 테이프 캐스팅 공정도.1 is a tape casting process diagram according to the method of the present invention.
도 2는 실시예 1 내지 3에 따른, 용매의 휘발에 의한 테이프의 중량 감소를 건조 시간에 대해 나타낸 그래프.FIG. 2 is a graph showing the weight loss of a tape due to volatilization of the solvent, versus drying time, according to Examples 1-3. FIG.
상기 본 발명의 목적은, 물을 용매로 사용하여 테이프 캐스팅법으로 세라믹스 후막을 제조한 후 블레이드를 통과한 세라믹스 후막을 건조하는 과정에서 이 후막을 유기 용매로 세척하여 물을 유기 용매로 치환함으로써 달성될 수 있다.The object of the present invention is achieved by replacing the water with an organic solvent by washing the thick film with an organic solvent in the process of drying the ceramic thick film through a blade after producing a ceramic thick film by tape casting method using water as a solvent. Can be.
즉, 본 발명자들은 수계 슬러리가 테이프 캐스터의 블레이드를 통과한 후 초기에는 물의 양이 많기 때문에 건조 온도의 증가에 의해 갈라지는 현상이 일어나지 않는 반면, 표면에 존재하는 물이 건조된 후 후막 내부가 건조되기 시작하면서부터 갈라지는 현상이 나타나게 되는 바, 이 현상은 물의 표면 에너지가 다른 용매에 비하여 높기 때문에 나타나는 현상이라는 사실을 파악하게 되었다. 따라서, 표면 에너지가 낮은 용매로 치환한다면 갈라짐 현상을 억제할 수 있을 뿐 아니라, 치환하는 용매의 휘발 속도가 빠른 경우에는 건조 속도의 향상도 기대할 수 있음을 알게 되었다.That is, the inventors found that the water-based slurry does not split due to an increase in the drying temperature because the amount of water is initially increased after passing through the blade of the tape caster, whereas the water inside the thick film is dried after the water present on the surface is dried. From the beginning, the phenomenon of cracking appeared, which was found to be due to the fact that the surface energy of water is higher than that of other solvents. Therefore, it was found that not only the cracking phenomenon can be suppressed by replacing with a solvent having a low surface energy, but also that the drying rate can be improved when the volatilization rate of the solvent to be substituted is high.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 용매세척법을 이용한 테이프 캐스팅 공정을 나타낸다. 이 공정도에 따라, 먼저 일반 수계 테이프 캐스팅 공정과 같이 원료 분체와 용매인 물 그리고 분산제를 넣고 볼 밀링 등의 방법을 이용하여 각 성분들을 혼합하여 균일한 현탁액을 만든다. 만들어진 현탁액에 결합제, 가소제, 소포제 등의 고분자를 넣고 2차 혼합하여 캐스팅용 슬러리를 제조한다. 제조된 슬러리를 탈포 처리하여 슬러리 내에 포함된 기포를 제거하고 테이프 캐스팅 장치에서 캐스팅한다. 이어서, 블레이드를 통과한 상기 후막을 건조하는 과정에서 상기 건조되지 않은 상태의 후막을 휘발성이 크고 표면 에너지가 낮은 유기 용매에 통과시킨다. 이와 같이 짧은 시간 내에 물을 다른 용매로 치환하는 방법을 사용함으로써, 건조 속도가 향상되고 테이프의 갈라짐 현상이 제거되기 때문에, 수계 테이프 캐스팅법에서 충분히 연속 공정으로 후막의 건조가 가능하게 된다.1 shows a tape casting process using a solvent washing method. According to this process chart, first, raw materials powder, solvent water and dispersant are added in the same manner as in the general aqueous tape casting process, and each component is mixed using a method such as ball milling to make a uniform suspension. Polymers such as binders, plasticizers and antifoams are added to the suspension, followed by secondary mixing to prepare a slurry for casting. The prepared slurry is degassed to remove bubbles contained in the slurry and cast in a tape casting apparatus. Subsequently, in the process of drying the thick film passing through the blade, the thick film in the undried state is passed through an organic solvent having high volatility and low surface energy. By using the method of substituting water with another solvent in such a short time, the drying speed is improved and the tape cracking phenomenon is eliminated, so that the thick film can be dried in a sufficiently continuous process in the aqueous tape casting method.
이 방법에 사용되는 유기 용매는 물과 쉽게 혼합되고 흡습성이 강하고 후막에 포함된 고분자와 반응하지 않는 용매가 바람직하며, 그 예로 메탄올, 에탄올, 아세톤, 벤즈알데히드, 벤젠, 벤질 알코올, n-부틸알코올, 사염화탄소, 시클로헥산, 에틸아세테이트, 에틸렌 글리콜, 글리세롤, n-헥산, 이소부틸알코올, 이소프로필알코올, 메틸에틸케톤, n-옥틸알코올, 프로피온산, n-프로필알코올, 톨루엔, 트리클로로에틸렌, 및 크실렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 들 수 있고, 대표적인 것으로는 에탄올, 메탄올, 및 아세톤 등이 있다.The organic solvent used in this method is preferably a solvent which is easily mixed with water, hygroscopic and does not react with the polymer contained in the thick film. Examples thereof include methanol, ethanol, acetone, benzaldehyde, benzene, benzyl alcohol, n-butyl alcohol, With carbon tetrachloride, cyclohexane, ethyl acetate, ethylene glycol, glycerol, n-hexane, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone, n-octyl alcohol, propionic acid, n-propyl alcohol, toluene, trichloroethylene, and xylene The group selected from the group which consists of these is mentioned, and typical examples are ethanol, methanol, acetone, etc.
표 1에 테이프 캐스팅에 사용되는 다양한 용매의 특성을 나타내었다. 표에서 물은 표면 에너지가 72.75 erg/cm2이고, 에탄올은 22.75 erg/cm2, 메탄올은 22.5 erg/cm2, 아세톤은 25.1 erg/cm2이다. 그리고, 그 외에 테이프 캐스팅에 사용되는 용매들은 대부분 20 erg/cm2의 표면 에너지 값을 가지고 있음을 알 수 있다. 이들 유기 용매들은 휘발 속도에 있어서도 물보다 매우 빠르기 때문에 건조 속도를 향상시킬 수 있다.Table 1 shows the characteristics of the various solvents used for tape casting. In the table, water has a surface energy of 72.75 erg / cm 2 , ethanol 22.75 erg / cm 2 , methanol 22.5 erg / cm 2 and acetone 25.1 erg / cm 2 . In addition, it can be seen that most of the solvents used for the tape casting have a surface energy value of 20 erg / cm 2 . Since these organic solvents are much faster than water in terms of volatilization rate, the drying rate can be improved.
본 발명의 용매 세척법에 의한 수계 후막 테이프 제조 방법 및 그로부터 얻어지는 효과는 하기의 실시예로부터 보다 명확하게 이해될 것이다. 물론, 이 실시예에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.The aqueous thick film tape production method and the effect obtained therefrom by the solvent washing method of the present invention will be more clearly understood from the following examples. Of course, the scope of the present invention is not limited by this embodiment.
<실시예 1><Example 1>
먼저, PZT [Pb(Zr0.52Ti0.48)O3] 원료 분체 (100 g), 물 (45 g), 소포제 (2∼3 방울) 및 분산제 (0.7 cc)의 균일한 현탁액을 제조한 후, PVA (4.5 g)를 결합제로 PEG (2 g)를 가소제로 사용하여 PZT 세라믹스 슬러리를 제조하였다. 이어서, 블레이드의 높이를 0.5mm로 고정하여 PZT 후막을 제조한 후 이 막을 절단하여 에탄올에 약 2분간 유지한 후 상온에서 건조하였다. 건조 결과 취급이 가능한 정도의 건조는 30분 이내에 이루어졌다. 이 결과를 도 2에 나타내었다.First, a uniform suspension of PZT [Pb (Zr 0.52 Ti 0.48 ) O 3 ] raw material powder (100 g), water (45 g), antifoaming agent (2-3 drops) and dispersing agent (0.7 cc) was prepared, followed by PVA PZT ceramics slurry was prepared using (4.5 g) as binder and PEG (2 g) as plasticizer. Subsequently, the PZT thick film was prepared by fixing the height of the blade to 0.5 mm, and the film was cut and maintained in ethanol for about 2 minutes, and then dried at room temperature. As a result of drying, the degree of handling was possible within 30 minutes. This result is shown in FIG.
<비교예 1>Comparative Example 1
실시예 1과 같은 조건에서 캐스팅한 후 에탄올에 세척하지 않은 물을 보유한 테이프는 4시간 후에 건조되었다. 이 결과를 도 2에 함께 나타내었다.The tape with water not washed in ethanol after casting under the same conditions as in Example 1 was dried after 4 hours. This result is shown in FIG.
<실시예 2><Example 2>
에탄올 대신에 메탄올에 약 2분간 유지한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차에 따라 막을 제조하여 건조한 결과 취급이 가능한 정도의 건조는 30분 이내에 이루어졌다. 이 결과를 도 2에 함께 나타내었다.Membrane was prepared and dried according to the same procedure as in Example 1 except that it was maintained in methanol instead of ethanol for about 2 minutes. This result is shown in FIG.
<실시예 3><Example 3>
에탄올 대신에 아세톤에 약 2분간 유지한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차에 따라 막을 제조하여 건조한 결과 취급이 가능한 정도의 건조는 30분 이내에 이루어졌다. 이 결과를 도 2에 함께 나타내었다.Membrane was prepared and dried according to the same procedure as in Example 1 except that it was held in acetone for about 2 minutes instead of ethanol. This result is shown in FIG.
<실시예 4><Example 4>
먼저, PZT 원료 분체 (100 g), 물 (45 g), 소포제 (2 ∼ 3 방울) 및 분산제 (0.7 cc)의 균일한 현탁액을 제조한 후, PVA (4.5 g)를 결합제로 PEG (2 g)를 가소제로 사용하여 PZT 세라믹스 슬러리를 제조하였다. 이어서, 블레이드의 높이를 0.3mm로 고정하여 PZT 후막을 제조한 후 이 막을 절단하여 에탄올에 약 1분간 유지한 후 상온에서 건조하였다. 건조 결과 취급이 가능한 정도의 건조는 10분 이내에 이루어졌다.First, a uniform suspension of PZT raw material powder (100 g), water (45 g), antifoaming agent (2-3 drops) and dispersant (0.7 cc) was prepared, followed by PEG (2 g) with PVA (4.5 g) as a binder. ) As a plasticizer to prepare a PZT ceramic slurry. Subsequently, the PZT thick film was prepared by fixing the height of the blade to 0.3 mm, and the film was cut and maintained in ethanol for about 1 minute, and then dried at room temperature. As a result of drying, the degree of handling was possible within 10 minutes.
<비교예 2>Comparative Example 2
실시예 4와 같은 조건에서 캐스팅한 후 에탄올에 세척하지 않은 물을 보유한 테이프는 5시간 후에 건조되었다.After casting under the same conditions as in Example 4, the tape with water not washed in ethanol was dried after 5 hours.
<실시예 5>Example 5
에탄올 대신에 메탄올에 약 1분간 유지한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 절차에 따라 막을 제조하여 건조한 결과 취급이 가능한 정도의 건조는 10분 이내에 이루어졌다.Membrane was prepared and dried according to the same procedure as in Example 4 except that it was maintained in methanol instead of ethanol for about 1 minute.
<비교예 3>Comparative Example 3
실시예 5와 같은 조건에서 캐스팅한 후 메탄올에 세척하지 않은 물을 보유한 테이프는 5시간 후에 건조되었다.The tape with water not washed in methanol after casting under the same conditions as in Example 5 was dried after 5 hours.
<실시예 6><Example 6>
에탄올 대신에 아세톤에 약 1분간 유지한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 절차에 따라 막을 제조하여 건조한 결과 취급이 가능한 정도의 건조는 10분 이내에 이루어졌다.The membrane was prepared and dried according to the same procedure as in Example 4 except that the membrane was kept in acetone for about 1 minute instead of ethanol.
<비교예 4><Comparative Example 4>
실시예 6과 같은 조건에서 캐스팅한 후 아세톤에 세척하지 않은 물을 보유한 테이프는 5시간 후에 건조되었다.After casting under the same conditions as in Example 6, the tape containing unwashed water in acetone was dried after 5 hours.
<실시예 7><Example 7>
에탄올 대신에 벤젠에 약 1분간 유지한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 절차에 따라 막을 제조하여 건조한 결과 취급이 가능한 정도의 건조는 30분 이내에 이루어졌다.The membrane was prepared and dried according to the same procedure as in Example 4 except that the membrane was kept in benzene instead of ethanol for about 1 minute.
<비교예 5>Comparative Example 5
실시예 7과 같은 조건에서 캐스팅한 후 벤젠에 세척하지 않은 물을 보유한 테이프는 5시간 후에 건조되었다.After casting under the same conditions as in Example 7, the tape with water not washed in benzene was dried after 5 hours.
<실시예 8><Example 8>
에탄올 대신에 사염화탄소에 약 1분간 유지한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 절차에 따라 막을 제조하여 건조한 결과 취급이 가능한 정도의 건조는 30분 이내에 이루어졌다.The membrane was prepared and dried according to the same procedure as in Example 4 except that the membrane was kept in carbon tetrachloride instead of ethanol for about 1 minute, and drying to a degree capable of handling was performed within 30 minutes.
<비교예 6>Comparative Example 6
실시예 8과 같은 조건에서 캐스팅한 후 사염화탄소에 세척하지 않은 물을 보유한 테이프는 5시간 후에 건조되었다.After casting under the same conditions as in Example 8, the tape containing unwashed water in carbon tetrachloride was dried after 5 hours.
<실시예 9>Example 9
에탄올 대신에 시클로헥산에 약 1분간 유지한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 절차에 따라 막을 제조하여 건조한 결과 취급이 가능한 정도의 건조는 30분 이내에 이루어졌다.The membrane was prepared and dried according to the same procedure as in Example 4 except that the membrane was kept in cyclohexane instead of ethanol for about 1 minute, and drying to a degree capable of handling was performed within 30 minutes.
<비교예 7>Comparative Example 7
실시예 9와 같은 조건에서 캐스팅한 후 시클로헥산에 세척하지 않은 물을 보유한 테이프는 5시간 후에 건조되었다.After casting under the same conditions as in Example 9, the tape with water not washed in cyclohexane was dried after 5 hours.
실제 산업 현장의 경우에는 건조 온도가 높으므로 보다 빨리 건조될 수 있고, 건조된 테이프의 취급이 가능한 정도의 최적 건조 조건을 선별해 낸다면 몇 분 내에도 건조가 가능할 것이다.In a real industrial field, the drying temperature is high, so it can be dried faster, and drying will be possible within minutes if the optimum drying conditions are selected to handle the dried tape.
본 발명의 용매 세척법에 의한 세라믹스의 수계 후막 제조 방법에 따라 제조 공정의 건조 속도가 향상되고, 후막이 갈라지는 현상이 현저히 줄어들게 된다. 따라서, 인체에 유해하고 환경 오염의 원인이 되는 유기 용매를 사용하는 수계 테이프 캐스팅법을 대신하여 수계 테이프 캐스팅법이 산업 현장에 특히 연속 공정으로 적용될 수 있다.According to the method for producing an aqueous thick film of ceramics by the solvent washing method of the present invention, the drying speed of the manufacturing process is improved, and the phenomenon of thick film splitting is significantly reduced. Therefore, in place of the aqueous tape casting method using an organic solvent that is harmful to the human body and causes environmental pollution, the aqueous tape casting method can be applied in a particularly continuous process to industrial sites.
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JPS6033251A (en) * | 1983-07-28 | 1985-02-20 | 松下電器産業株式会社 | Manufacture of ceramic sheet |
US5002710A (en) * | 1989-01-12 | 1991-03-26 | Rutgers University A Not For Profit Corporation Of The State Of New Jersey | Composition useful for producing thin ceramic sheets |
US5279994A (en) * | 1993-02-11 | 1994-01-18 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Aqueous processing of green ceramic tapes |
US5766528A (en) * | 1997-02-14 | 1998-06-16 | Northrop Grumman Corporation | Ceramic tape formulations with green tape stability |
KR100193381B1 (en) * | 1996-10-25 | 1999-06-15 | 이서봉 | Ceramic Slurry for Green Sheet |
-
1999
- 1999-09-17 KR KR1019990039969A patent/KR100303610B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033251A (en) * | 1983-07-28 | 1985-02-20 | 松下電器産業株式会社 | Manufacture of ceramic sheet |
US5002710A (en) * | 1989-01-12 | 1991-03-26 | Rutgers University A Not For Profit Corporation Of The State Of New Jersey | Composition useful for producing thin ceramic sheets |
US5279994A (en) * | 1993-02-11 | 1994-01-18 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Aqueous processing of green ceramic tapes |
KR100193381B1 (en) * | 1996-10-25 | 1999-06-15 | 이서봉 | Ceramic Slurry for Green Sheet |
US5766528A (en) * | 1997-02-14 | 1998-06-16 | Northrop Grumman Corporation | Ceramic tape formulations with green tape stability |
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Publication number | Publication date |
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