KR20190138332A - ZnS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents

ZnS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME Download PDF

Info

Publication number
KR20190138332A
KR20190138332A KR1020180064620A KR20180064620A KR20190138332A KR 20190138332 A KR20190138332 A KR 20190138332A KR 1020180064620 A KR1020180064620 A KR 1020180064620A KR 20180064620 A KR20180064620 A KR 20180064620A KR 20190138332 A KR20190138332 A KR 20190138332A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
zns
sintered body
heat treatment
sintering
present
Prior art date
Application number
KR1020180064620A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102063778B1 (en
Inventor
남산
강정수
이규탁
최부현
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020180064620A priority Critical patent/KR102063778B1/en
Publication of KR20190138332A publication Critical patent/KR20190138332A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102063778B1 publication Critical patent/KR102063778B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/547—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on sulfides or selenides or tellurides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/645—Pressure sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6581—Total pressure below 1 atmosphere, e.g. vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/762—Cubic symmetry, e.g. beta-SiC
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Disclosed in the present invention are a ZnS sintered body for infrared transmission and a method for manufacturing the same. The method for manufacturing the ZnS sintered body for infrared transmission according to an embodiment of the present invention comprises a step of obtaining ZnS by mixing a zinc compound and a sodium compound with a solvent and conducting first thermal treatment; a step of conducting second thermal treatment of the ZnS which has undergone the first thermal treatment; and a step of forming a ZnS sintered body by sintering the ZnS which has undergone the second thermal treatment. According to one embodiment, impurities existing in ZnS can be removed.

Description

적외선 투과용 ZnS 소결체 및 그 제조 방법 {ZnS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}ZnS sintered body for infrared transmission and its manufacturing method {ZnS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 적외선 투과용 ZnS 소결체 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아연 화합물 및 나트륨 화합물을 이용하여 수열합성법으로 ZnS를 수득하여 열처리한 후 핫프레스(Hot Press) 방법으로 소결함으로써 ZnS 소결체를 형성하는 적외선 투과용 ZnS 소결체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ZnS sintered body for infrared transmission and a method for manufacturing the same, and more particularly, ZnS obtained by heat treatment using a zinc compound and a sodium compound, and heat-treated, followed by sintering by a hot press method. The present invention relates to a ZnS sintered body for transmitting infrared rays and a method for producing the same.

ZnS(zinc sulfide, 황화아연)는 II-VI 반도체 화합물 소재의 일종으로, 다양한 기본적 특성과 독특한 광학적 및 화학적 적용성을 갖고 있기 때문에 발광다이오드(lightemitting diodes), 전기장 발광(electroluminescence), 적외선 윈도우(infrared window), 센서, 레이저, 바이오 소재 및 바이오 장치 등에 활용되고 있다.ZnS (zinc sulfide) is a type of II-VI semiconductor compound material that has a variety of basic properties and unique optical and chemical applicability. Therefore, light emitting diodes, electroluminescence, and infrared windows are infrared. window), sensors, lasers, biomaterials and biodevices.

ZnS는 제조단가, 강도 및 투광도가 칼코겐계 유리에 비해 우수하며, 특히 투명한(가시광선 대역) 소결체 제조가 가능하여 군수 및 민수용 시장에서 적외선 카메라용 윈도우 물질로서 각광받고 있다. 특히, 군사용 IR 탐색기의 보호 창(window) 및 열악한 환경에서 사용하는 비행체의 윈도우 대체용으로 절대적으로 필요한 소재이다.ZnS has excellent manufacturing cost, strength, and light transmittance compared to chalcogenide glass, and is particularly well-known as a window material for infrared cameras in the military and commercial markets because it is possible to manufacture transparent (visible light band) sintered bodies. In particular, it is an absolutely necessary material for replacing the protective window of the military IR searcher and the window of the aircraft used in the harsh environment.

일반적으로 ZnS 소결시 고밀도의 ZnS를 얻기 위하여, CVD(chemical vapor deposition, 화학기상증착법), SPS(spark plasma sintering, 스파크 플라즈마 소결), HIP(hot isostatic pressing, 고온 등압소결), 핫프레스(HP, hot press)등과 같은 방법으로 광학적 특성이 우수한 ZnS를 소결한다.Generally, in order to obtain high density ZnS during ZnS sintering, CVD (chemical vapor deposition), SPS (spark plasma sintering), spark plasma sintering (HPS), hot isostatic pressing (HIP), hot press (HP) Sinter ZnS with excellent optical properties in the same way as hot press.

CVD 방법은 고투과도의 ZnS 소결체를 제조할 수 있으나, 복잡한 공정 및 생산 비용이 고가이며, 유독성 가스의 사용으로 인해 친환경적 공정이 아니라는 단점이 있다.The CVD method can produce a high-permeability ZnS sintered body, but there are disadvantages in that the complicated process and production cost are expensive and it is not an environmentally friendly process due to the use of toxic gas.

스파크 플라즈마 소결법은 단시간에 소결한다는 장점이 존재하는 반면, 탄소 계열의 몰드를 사용하여 특정 적외선(~9㎛) 영역에서 ZnS 소결체 내의 탄소 확산에 의한 투과율 저하 현상이 발생하는 문제점이 존재한다. Spark plasma sintering has the advantage of sintering in a short time, while there is a problem that the transmittance decrease phenomenon due to carbon diffusion in the ZnS sintered body in a specific infrared (~ 9㎛) using a carbon-based mold.

핫프레스 방법은 타 공정에 비해 간단한 제조공정, 저렴한 공정 비용 및 오염될 확률이 적어 대량 생산에 적합하다는 장점을 가지고 있으나, ZnS 소결체가 작은 입자 크기 및 헥사고날(hexagonal) 구조를 가지게 되어 광학적 특성이 낮다는 문제점이 존재한다.Compared with other processes, the hot press method has the advantages of simple manufacturing process, low process cost, and low contamination rate, making it suitable for mass production.However, ZnS sintered body has small particle size and hexagonal structure, resulting in optical characteristics. There is a problem of low.

또한, 핫프레스 방법의 적용시 ZnS의 합성 방법으로 침전법, 분무열분해법, 수열합성법 등 다양한 방법이 존재하며, 특히 수열합성법은 빠른 반응속도와 분산성, 입자크기 제어가 용이하여 널리 이용되고 있으나, 수열합성법으로 합성된 ZnS를 이용할 경우 불순물로 인한 ZnS 소결체의 광학적 특성을 저하시키는 문제점이 존재한다.In addition, various methods such as precipitation, spray pyrolysis, and hydrothermal synthesis exist as a method of synthesizing ZnS when the hot press method is applied. Particularly, hydrothermal synthesis is widely used because of fast reaction speed, dispersibility, and easy particle size control. In the case of using ZnS synthesized by hydrothermal synthesis, there is a problem of lowering optical characteristics of the ZnS sintered body due to impurities.

한국등록특허 제10-1789927호, "육방정계 결정 구조를 갖는 황화아연 나노 로드의 형성 방법"Korean Patent No. 10-1789927, "Method of Forming Zinc Sulfide Nanorods with Hexagonal Crystal Structure" 일본등록특허 제6,134,368호", "소결체 및 상기 소결체로 구성되는 스퍼터링 타겟 및 상기 스퍼터링 타겟을 이용하여 형성한 박막"Japanese Patent No. 6,134,368 "," A sputtering target consisting of a sintered body and said sintered body and a thin film formed using said sputtering target "

본 발명은 제 1 열처리된 ZnS를 소결하기 전에 제 2 열처리한 후 소결하여 적외선 영역에서의 광투과율을 향상시킬 수 있는 적외선 투과용 ZnS 소결체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ZnS sintered body for infrared transmission and a method for manufacturing the same, which can improve light transmittance in the infrared region by sintering after the second heat treatment before sintering the first heat-treated ZnS.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법은 아연 화합물 및 나트륨 화합물을 용매에 혼합한 후 제 1 열처리하여 ZnS를 수득하는 단계; 상기 제 1 열처리된 ZnS를 제 2 열처리하는 단계; 및 상기 제 2 열처리된 ZnS를 소결하여 ZnS 소결체를 형성하는 단계를 포함한다.ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission according to an embodiment of the present invention comprises the steps of obtaining a ZnS by mixing a zinc compound and a sodium compound in a solvent and then heat treatment first; Performing a second heat treatment of the first heat-treated ZnS; And sintering the second heat-treated ZnS to form a ZnS sintered body.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법에서, 상기 제1 열처리하는 단계는 120 ℃ 내지 260 ℃ 에서 4 시간 ~ 120 시간 동안 합성할 수 있다.In the ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission according to an embodiment of the present invention, the first heat treatment may be synthesized for 4 hours to 120 hours at 120 ℃ to 260 ℃.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법에서, 상기 제 1 열처리하여 수득된 ZnS의 S/Zn 몰 비는 1:1 내지 1:1.3 일 수 있다.In the ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission according to an embodiment of the present invention, the S / Zn molar ratio of ZnS obtained by the first heat treatment may be 1: 1 to 1: 1.3.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법에서, 상기 제 2 열처리하는 단계는 550 ℃ 내지 800 ℃ 에서 실시할 수 있다.In the ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission according to an embodiment of the present invention, the second heat treatment may be performed at 550 ℃ to 800 ℃.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법에서, 상기소결은 핫프레스(Hot Press) 방법으로 실시할 수 있다.In the ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission according to an embodiment of the present invention, the sintering may be carried out by a hot press (Hot Press) method.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법에서, 상기 소결은 950 ℃ 내지 1040 ℃ 에서 0.5 시간 ~ 2 시간 동안 실시할 수 있다.In the ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission according to an embodiment of the present invention, the sintering may be carried out at 950 ℃ to 1040 ℃ for 0.5 hours to 2 hours.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법에서, 상기 소결은 진공 분위기에서 15 MPa 내지 25 MPa의 압력을 가하여 실시할 수 있다.In the ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission according to an embodiment of the present invention, the sintering may be carried out by applying a pressure of 15 MPa to 25 MPa in a vacuum atmosphere.

본 발명의 다른 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된다.The ZnS sintered body for infrared transmission according to another embodiment of the present invention is produced by the method according to any one of claims 1 to 7.

본 발명의 다른 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체는 큐빅(cubic) 구조를 가질 수 있다.ZnS sintered body for infrared transmission according to another embodiment of the present invention may have a cubic (cubic) structure.

본 발명의 일 실시예에 따르면 제 1 열처리된 ZnS를 제 2 열처리하여 ZnS 내에 존재하는 불순물을 제거할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first heat-treated ZnS may be subjected to a second heat treatment to remove impurities present in the ZnS.

본 발명의 일 실시예에 따르면 제 2 열처리된 ZnS를 소결하여 형성된 ZnS 소결체는 적외선 영역에서의 투과율이 향상될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ZnS sintered body formed by sintering the second heat-treated ZnS may have an improved transmittance in the infrared region.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체의 제조 방법 에 관한 흐름도를 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 ZnS를 제 2 열처리 한 후 소결 온도를 다르게 하여 형성된 ZnS 소결체의 사진을 도시한 것이고, 도 2b는 ZnS 소결체의 소결 온도에 따른 투과율을 도시한 그래프이다.
도 3은 비교예] 및 본 발명의 [실시예 1] 내지 [실시예 5]에 따른 ZnS의 FT-IR 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
도 4는 [비교예] 및 본 발명의 [실시예 1] 내지 [실시예 5]에 따른 ZnS를 제 2 열처리 한 후 소결을 통하여 형성된 ZnS 소결체의 투과율을 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 [실시예 2] 내지 [실시예 5] 따른 ZnS 소결체 이미지를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의[실시예 3]에 따른 ZnS를 제 2 열처리 한 후 소결을 통하여 형성된 ZnS 소결체의 실제 사진을 도시한 것이고, 도 8b는 ZnS 소결체의 투과율을 도시한 그래프이다.
도 7a는 [비교예] 및 본 발명의 [실시예 1] 내지 [실시예 5]에 따른 ZnS의 구조 변화를 확인하기 위하여 제 2 열처리를 진행한 후의 XRD 패턴을 도시한 것이고, 도 7b는 SEM 이미지를 도시한 것이며, 도 7c는 제 2 열처리 온도에 따른 표면면적 및 입자크기를 도시한 그래프이다.
도 8a는 [비교예] 및 본 발명의 [실시예 1] 내지 [실시예 5]에 따른 ZnS의 제 2 열처리 후 소결을 통하여 형성된 ZnS 소결체의 구조 변화를 확인하기 위하여, 제 2 열처리를 진행한 후의 XRD 패턴을 도시한 것이고, 도 8b는 SEM 이미지를 도시한 것이며, 도 8c는 상대밀도 및 입자크기를 도시한 그래프이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a ZnS sintered body for infrared transmission according to an embodiment of the present invention.
Figure 2a shows a photograph of a ZnS sintered body formed by changing the sintering temperature after the second heat treatment of ZnS according to [Example 1] of the present invention, Figure 2b is a graph showing the transmittance according to the sintering temperature of the ZnS sintered body to be.
3 is a graph showing FT-IR spectra of ZnS according to Comparative Example] and [Example 1] to [Example 5] of the present invention.
4 is a graph showing the transmittance of the ZnS sintered body formed through sintering after the second heat treatment of ZnS according to [Comparative Example] and [Example 1] to [Example 5] of the present invention.
5 shows ZnS sintered body images according to [Example 2] to [Example 5] of the present invention.
FIG. 6 shows an actual photograph of a ZnS sintered body formed through sintering after ZnS according to [Example 3] of the present invention, and FIG. 8B is a graph showing transmittance of the ZnS sintered body.
FIG. 7A illustrates the XRD pattern after the second heat treatment to confirm the structural change of ZnS according to [Comparative Example] and [Example 1] to [Example 5] of the present invention, and FIG. 7B is a SEM 7C is a graph showing the surface area and the particle size according to the second heat treatment temperature.
FIG. 8A illustrates a structure change of the ZnS sintered body formed by sintering after the second heat treatment of ZnS according to [Comparative Example] and [Examples 1 to 5] of the present invention. Fig. 8B shows a SEM image, and Fig. 8C is a graph showing relative density and particle size.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited to the embodiments.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "측면", "예시" 등은 기술된 임의의 양상(aspect) 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention, as used herein, "examples", "examples", "sides", "examples", and the like are any An aspect or design is not to be construed as better or advantageous than other aspects or designs.

아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.The terminology used in the description below has been selected to be general and universal in the art to which it relates, although other terms may vary depending on the development and / or change in technology, conventions, and preferences of those skilled in the art. Therefore, the terms used in the following description should not be understood as limiting the technical spirit, and should be understood as exemplary terms for describing the embodiments.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.In addition, in certain cases, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning thereof will be described in detail in the corresponding description. Therefore, the terms used in the following description should be understood based on the meanings of the terms and the contents throughout the specification, rather than simply the names of the terms.

한편, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되지 않는다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Meanwhile, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only to distinguish one component from another.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used in the present specification (including technical and scientific terms) may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.

한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Meanwhile, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terminology used herein is a term used to properly express an embodiment of the present invention, which may vary according to a user, an operator's intention, or a custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of the terms should be made based on the contents throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체의 제조 방법 에 관한 흐름도를 도시한 것이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a ZnS sintered body for infrared transmission according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 투과용 ZnS 소결체의 제조 방법은 아연 화합물 및 나트륨 화합물을 용매에 혼합한 후 제 1 열처리하여 ZnS를 수득하는 단계(S110), 제 1 열처리된 ZnS를 제 2 열처리하는 단계(S120), 제 2 열처리된 ZnS를 소결하여 ZnS 소결체를 제조 하는 단계(S130) 및 처리된 ZnS를 소결하여 ZnS 소결체를 형성하는 단계(S140)를 포함하는 과정으로 적외선 투과용 ZnS 소결체를 제조할 수 있다.Referring to Figure 1, the ZnS sintered body for infrared transmission method according to an embodiment of the present invention is a step of obtaining a ZnS by mixing the zinc compound and sodium compound in a solvent and then heat treatment (S110), the first heat treatment To a second heat treatment of the ZnS (S120), sintering the second heat-treated ZnS to prepare a ZnS sintered body (S130), and sintering the treated ZnS to form a ZnS sintered body (S140). ZnS sintered body for infrared transmission can be manufactured.

아연 화합물 및 나트륨 화합물을 용매에 혼합한 후 제 1 열처리하여 ZnS를 수득하는 단계(S110)는 아연 화합물인 ZnSO4ㆍ7H2O 및 나트륨 화합물인 Na2Sㆍ9H2O를 1 : 0.5 내지 ~ 1 : 1.8 의 중량비로 용매에 혼합하여 제 1 열처리하는 단계이다.Step (S110), which then a solution of a zinc compound and a sodium compound in a solvent to a first heat treatment to obtain a ZnS zinc compounds ZnSO 4 and 7H 2 O and the sodium compound is Na 2 S to 9H 2 O 1 and 0.5 to ~ The first heat treatment is performed by mixing the solvent in a weight ratio of 1: 1.8.

본 발명에 따른 제 1 열처리는 아연 화합물 및 나트륨 화합물을 용매에 혼합하여 수열합성하는 것을 의미한다.The first heat treatment according to the present invention refers to hydrothermal synthesis by mixing a zinc compound and a sodium compound in a solvent.

상기 아연 화합물인 ZnSO4ㆍ7H2O 및 나트륨 화합물인 Na2Sㆍ9H2O를 1 : 0.5 내지 ~ 1 : 1.8 의 중량비로 용매에 혼합하며, 바람직하게는 1 : 1의 중량비로 혼합할 수 있다.The zinc compound ZnSO 4 .7H 2 O and the sodium compound Na 2 S.9H 2 O may be mixed with the solvent in a weight ratio of 1: 0.5 to 1: 1.8, and preferably in a weight ratio of 1: 1. have.

아연 화합물인 ZnSO4ㆍ7H2O 및 나트륨 화합물인 Na2Sㆍ9H2O를 용매에 혼합할때의 중량비가 1 : 1 미만일 경우에는 미세구조 분석 결과 화합물의 결정구조에 둥근 작은 입자들이 관찰되었으며 그 결과 헥사고날 구조를 가진 것으로 분석되어 균일한 큐빅구조를 갖지 못하게되는 반면, 1 : 1 을 초과하는 경우에는 균일한 큐빅구조를 갖는 것을 알 수 있다.The weight ratio at the time of mixing a zinc compound, ZnSO 4 and 7H 2 O and the sodium compound is Na 2 S and 9H 2 O in a solvent 1: 1 is less than the small particle round the crystal structure of the resulting microstructure analysis the compound was observed As a result, it can be seen that having a hexagonal structure does not have a uniform cubic structure, whereas when it exceeds 1: 1, it has a uniform cubic structure.

상기 용매는 탈이온수(Deionized Water)일 수 있다.The solvent may be deionized water.

상기 제 1 열처리는 120 ℃ 내지 260 ℃ 에서 4 시간 ~ 120 시간 동안 합성할 수 있다.The first heat treatment may be synthesized for 4 hours to 120 hours at 120 ℃ to 260 ℃.

상기 제 1 열처리시 온도 및 시간이 140 ℃ 미만 또는 4시간 미만일 경우에는 헥사고날 구조를 갖는 ZnS가 합성되므로, 균일한 큐빅구조를 갖는 ZnS를 합성하기 위하여는 제 1 열처리 온도 및 시간이 140 ℃ 초과 또는 4시간 초과인 것이 바람직하다. When the temperature and time during the first heat treatment is less than 140 ℃ or less than 4 hours, ZnS having a hexagonal structure is synthesized. Thus, in order to synthesize ZnS having a uniform cubic structure, the first heat treatment temperature and time is more than 140 ℃. Or more than 4 hours.

상기 제 1 열처리 후 필터링 및 건조 하여 ZnS를 수득할 수 있다.After the first heat treatment may be filtered and dried to obtain ZnS.

상기 건조는 90 ℃ 내지 120 ℃ 에서 4 시간 ~ 12 시간 동안 진행할 수 있다.The drying may be carried out at 90 ℃ to 120 ℃ for 4 hours to 12 hours.

상기 수득된 ZnS에서 S/Zn의 몰 비는 1:0.5 내지 1:1.8일 수 있으며, 바람직하게는 1:1 내지 1:1.3 일 수 있다. S/Zn의 몰 비가 1:0.5 미만일 경우에는 ZnS의 구조가 나타나지 않게 되며, 1:1 미만일 경우에는 헥사고날 구조의 ZnS가 합성되고, 1:1.3을 초과하는 경우에는 미세구조의 크기가 너무 커지게 되는 문제점이 존재한다.The molar ratio of S / Zn in the obtained ZnS may be 1: 0.5 to 1: 1.8, preferably 1: 1 to 1: 1.3. If the molar ratio of S / Zn is less than 1: 0.5, the structure of ZnS does not appear. If the ratio is less than 1: 1, ZnS of hexagonal structure is synthesized. If the ratio is greater than 1: 1.3, the size of the microstructure is too large. There is a problem.

종래의 ZnS 소결체 형성 방법은 제 1 열처리된 ZnS를 바로 소결하여 ZnS 소결체를 형성하였다. 그러나, 제 1 열처리된 ZnS 내에 존재하는 불순물 또는 제 1 열처리 후 소결시 형성되는 헥사고날 구조로 인하여 ZnS 소결체의 광학적 특성이 저하될 수 있는 문제점이 존재한다.In the conventional ZnS sintered body formation method, the first heat treated ZnS is directly sintered to form a ZnS sintered body. However, there is a problem that the optical properties of the ZnS sintered body may be degraded due to the impurities present in the first heat-treated ZnS or the hexagonal structure formed upon sintering after the first heat treatment.

따라서, 본 발명에서는 제 1 열처리된 ZnS를 소결하여 ZnS 소결체를 형성하기 전에 제 2 열처리 단계를 추가함으로써 ZnS 소결체 내에 존재하는 불순물을 감소시키고, ZnS 소결체의 투과도를 증가시켰다.Therefore, in the present invention, by adding a second heat treatment step before sintering the first heat-treated ZnS to form a ZnS sintered body, impurities present in the ZnS sintered body are reduced, and the permeability of the ZnS sintered body is increased.

제 1 열처리된 ZnS를 제 2 열처리하는 단계(S120)는 단계 S110에서 수득된 ZnS 내에 존재하는 불순물을 제거하기 위하여 ZnS를 열처리하는 단계이다.The second heat treatment step S120 of the first heat-treated ZnS is a step of heat-treating the ZnS to remove impurities present in the ZnS obtained in the step S110.

상기 제 2 열처리 온도는 550 ℃ 내지 850 ℃ 에서 실시할 수 있으며, 바람직하게는 700 ℃ 내지 800 ℃ 에서 실시할 수 있다.The second heat treatment temperature may be carried out at 550 ℃ to 850 ℃, preferably at 700 ℃ to 800 ℃.

상기 제 2 열처리 온도가 550 ℃ 미만일 경우에는 열처리를 하지 않은 경우와 유사하게 소결이 되지 않는 문제점이 존재하며, 850 ℃ 를 초과할 경우에는 헥사고날 구조를 갖는 ZnS 소결체가 형성되어 헥사고날 구조가 갖는 이방성으로 인하여 투과율이 저하되는 문제점이 존재한다. When the second heat treatment temperature is less than 550 ℃, there is a problem that sintering is not similar to the case without heat treatment, and when the second heat treatment temperature exceeds 850 ℃, ZnS sintered body having a hexagonal structure is formed to have a hexagonal structure There is a problem that the transmittance is lowered due to the anisotropy.

따라서, 상기 제 1 열처리된 ZnS를 소결하기 전에 550 ℃ 내지 850 ℃의 온도 범위에서 상기 제 2 열처리를 실시함으로써 ZnS 내의 불순물을 제거할 수 있고, 이에 따라 광학적 특성이 향상된 ZnS 소결체를 형성할 수 있다.Therefore, by performing the second heat treatment at a temperature range of 550 ° C. to 850 ° C. before sintering the first heat treated ZnS, impurities in ZnS can be removed, thereby forming a ZnS sintered body having improved optical properties. .

제 2 열처리된 ZnS를 소결하여 ZnS 소결체를 형성하는 단계(S130)는 제 2 열처리된 ZnS를 소결하여 큐빅 구조의 ZnS 소결체를 형성하는 단계이다.Sintering the second heat-treated ZnS to form a ZnS sintered body (S130) is a step of sintering the second heat-treated ZnS to form a ZnS sintered body having a cubic structure.

상기 단계 130에서 소결은 핫프레스 방법으로 실시하는 것이 바람직하다.Sintering in the step 130 is preferably carried out by a hot press method.

일반적으로 핫프레스를 이용한 소결시 사용되는 소결용 몰드는 고온 및 고압에 견딜 수 있는 재료로 구성된 몰드를 사용한다. In general, the sintering mold used in the sintering using hot press uses a mold made of a material capable of withstanding high temperature and high pressure.

SiC 몰드를 이용하여 ZnS 소결체를 형성하였을 경우에는 고온에서 ZnS와 열팽창계수가 맞지 않아 ZnS 소결체가 깨져서 형성되는 문제가 존재하므로, 고온에서도 높은 기계적 강도를 유지할 수 있는 그라파이트 몰드(graphite mold)를 사용할 수 있다.When the ZnS sintered body is formed using the SiC mold, there is a problem that the ZnS sintered body is broken due to the inconsistent coefficient of thermal expansion with ZnS at high temperature, and thus, a graphite mold capable of maintaining high mechanical strength even at high temperature may be used. have.

상기 제 2 열처리된 ZnS는 ZnS 소결체를 형성하기 위하여 그라파이트 몰드를 사용하였으며, 진공 분위기에서 950 ℃ 내지 1040 ℃ 에서 0.5 시간 ~ 2 시간 동안 15 MPa 내지 25 MPa의 압력을 인가한다.The second heat-treated ZnS used a graphite mold to form a ZnS sintered body, and a pressure of 15 MPa to 25 MPa is applied at 950 ° C to 1040 ° C for 0.5 hours to 2 hours in a vacuum atmosphere.

상기 형성된 ZnS 소결체는 격자의 평균 직경이 1.0 ㎛ 내지 28.4 ㎛ 이며, 99.0% 내지 99.9% 의 상대 밀도를 가질 수 있다.The formed ZnS sintered body has a mean diameter of 1.0 µm to 28.4 µm, and may have a relative density of 99.0% to 99.9%.

상기 ZnS 소결체를 형성하기 전에 상기 제 2 열처리를 통하여 ZnS 내의 기공 면적이 줄어들게 되고, 적정 소결온도에 가까워질수록 치밀하게 소결과정이 이루어지게 되며, 이에 따라 ZnS 소결체의 상대밀도가 높아지게 되어 치밀한 구조의 ZnS 소결체를 형성할 수 있다. Before forming the ZnS sintered body, the pore area in the ZnS is reduced through the second heat treatment, and the closer the sintering temperature is, the more compact the sintering process is. A ZnS sintered compact can be formed.

또한, 열에너지에 의해 ZnS의 입자들이 서로 응집하게 되고 따라서 ZnS 소결체의 입자 사이즈가 커지게 된다. In addition, the particles of ZnS agglomerate with each other by the thermal energy, and thus the particle size of the ZnS sintered body becomes large.

이와 같이 제 1 열처리된 ZnS를 소결하기 전에 제 2 열처리를 통하여 ZnS 내의 불순물을 제거한 후 소결하여 형성된 큐빅 구조의 ZnS 소결체는 적외선 영역에서 향상된 투과율을 갖게 된다.As described above, the ZnS sintered body having a cubic structure formed by removing impurities in ZnS through sintering and then sintering the first heat-treated ZnS has an improved transmittance in the infrared region.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are intended to illustrate the present invention more specifically, but the scope of the present invention is not limited by these examples.

[실시예 1]Example 1

(제 1 열처리를 통한 ZnS 합성)(ZnS synthesis through the first heat treatment)

ZnS의 합성을 위하여 ZnSO4ㆍ7H2O 및 Na2Sㆍ9H2O를 1 : 1.3 의 중량비로 탈이온수(Deionized Water)에 혼합한다. 용해가 완료된 ZnSO4ㆍ7H2O 및 Na2Sㆍ9H2O를 혼합하고, 수열합성기를 이용하여 220 ℃에서 12시간 동안 합성을 진행하였다. 거름종이와 증류수로 불순물을 제거하고, 90 ℃에서 5시간 동안 건조를 진행하여 S/Zn의 몰비가 1:1.3인 건조된 ZnS를 수득한다.For the synthesis of ZnS, ZnSO 4 · 7H 2 O and Na 2 S.9H 2 O are mixed with deionized water in a weight ratio of 1: 1.3. The dissolved ZnSO 4 · 7H 2 O and Na 2 S.9H 2 O were mixed and synthesized at 220 ° C. for 12 hours using a hydrothermal synthesizer. Impurities are removed with filter paper and distilled water and dried at 90 ° C. for 5 hours to obtain dried ZnS having a molar ratio of S / Zn of 1: 1.3.

(제 2 열처리)(Second heat treatment)

건조된 ZnS는 ZnS 내의 불순물을 제거하기 위하여, 진공분위기 하에 2시간 동안 550 ℃ 로 열처리한다. The dried ZnS is heat-treated at 550 ° C. for 2 hours in a vacuum atmosphere to remove impurities in ZnS.

(소결을 통한 ZnS 소결체 형성)(ZnS sintered body formation through sintering)

ZnS 소결체의 형성을 위하여 그라파이트 몰드를 사용하여 진공 분위기하에 1020 ℃에서 2시간 동안 20MPa의 압력을 인가한 후 폴리싱 과정을 통하여 1mm 로 ZnS 소결체를 형성하였다.In order to form the ZnS sintered compact, a graphite mold was used to apply a pressure of 20 MPa for 2 hours at 1020 ° C. under a vacuum atmosphere, and then a ZnS sintered compact was formed at 1 mm through polishing.

[실시예 2]Example 2

[실시예 2]는 제 2 열처리 온도가 700 ℃인 것을 제외하고 [실시예 1]과 동일한 방법으로 제조하였다.[Example 2] was prepared in the same manner as in [Example 1], except that the second heat treatment temperature was 700 ° C.

[실시예 3]Example 3

[실시예 3]은 제 2 열처리 온도가 750 ℃인 것을 제외하고 [실시예 1]과 동일한 방법으로 제조하였다.Example 3 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the second heat treatment temperature was 750 ° C.

[실시예 4]Example 4

[실시예 4]는 제 2 열처리 온도가 800 ℃인 것을 제외하고 [실시예 1]과 동일한 방법으로 제조하였다.[Example 4] was prepared in the same manner as in [Example 1], except that the second heat treatment temperature was 800 ° C.

[실시예 5]Example 5

[실시예 5]는 제 2 열처리 온도가 850 ℃인 것을 제외하고 [실시예 1]과 동일한 방법으로 제조하였다.[Example 5] was prepared in the same manner as in [Example 1], except that the second heat treatment temperature was 850 ° C.

[비교예][Comparative Example]

[비교예]는 제 2 열처리를 하지 않는 것을 제외하고 [실시예 1]과 동일한 방법으로 제조하였다.[Comparative Example] was prepared in the same manner as in [Example 1] except that the second heat treatment was not performed.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 ZnS 소결체의 특성을 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the characteristics of the ZnS sintered compact according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 ZnS 소결체의 소결시 온도를 다르게 하여 형성된 ZnS 소결체의 사진을 도시한 것이고, 도 2b는 ZnS 소결체의 소결 온도에 따른 투과율을 도시한 그래프이다.Figure 2a is a photograph of a ZnS sintered body formed by varying the temperature at the time of sintering the ZnS sintered body according to [Example 1] of the present invention, Figure 2b is a graph showing the transmittance according to the sintering temperature of the ZnS sintered body.

도 2a를 참조하면, 제 1 열처리된 ZnS를 550 ℃ 에서 제 2 열처리 한 후 각각 925℃, 950℃ 및 975℃의 온도 조건으로 소결한 후 폴리싱(polishing)한 ZnS 소결체가 카본에 의한 오염으로 인하여 ZnS 소결체 자체가 검게 변한 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 2A, the ZnS sintered body polished after polishing the first heat-treated ZnS at 550 ° C. and the second heat-treatment at 925 ° C., 950 ° C. and 975 ° C. It can be seen that the ZnS sintered body itself turned black.

도 2b를 참조하면, 제 1 열처리된 ZnS를 550 ℃에서 열처리 한 후 제 1 열처리된 ZnS의 적정 소결 온도를 분석하기 위하여 소결 온도를 각각 925℃, 950℃ 및 975℃로 하여 소결하였다. Referring to FIG. 2B, the first heat-treated ZnS was heat-treated at 550 ° C., and then sintered at 925 ° C., 950 ° C., and 975 ° C. to analyze an appropriate sintering temperature of the first heat-treated ZnS.

925℃, 950℃ 및 975℃로 소결하여 제작된 ZnS 소결체는 적외선 영역(약 7㎛~10㎛ 파장 대역)에서 투과율이 낮게 나타났다. The ZnS sintered body produced by sintering at 925 ° C., 950 ° C. and 975 ° C. showed low transmittance in the infrared region (a wavelength range of about 7 μm to 10 μm).

특히 9 ㎛ 영역에서는 ZnS 소결체의 투과율이 매우 낮은 것을 알 수 있는데 ZnS 소결체를 형성하기 위하여 사용한 그라파이트 몰드에 의한 오염에 의해 ZnS 내부에 불순물이 존재하여 투과율이 저하되었으며, 또한 적정한 소결이 이루어지지 않았음을 알 수 있다. In particular, the transmittance of the ZnS sintered compact was very low in the region of 9 μm. The impurities were present in the ZnS due to the contamination by the graphite mold used to form the ZnS sintered compact, and the transmittance was lowered. It can be seen.

또한, ZnS 소결체의 두께가 1 mm 인 경우의 적외선대역에서의 투과율은 8 ㎛~ 12 ㎛ 파장 대역에서 약 65% 내지 70% 임을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the transmittance in the infrared band when the thickness of the ZnS sintered body is 1 mm is about 65% to 70% in the 8 μm to 12 μm wavelength band.

상기와 같이 ZnS 소결체의 소결 전에 550 ℃에서 제 2 열처리를 한 경우, [비교예]의 경우보다 투과율이 높지만, 그라파이트 몰드에 존재하는 카본에 의해 오염된 ZnS 소결체의 불순물이 충분히 제거되지 않음을 알 수 있다. As described above, when the second heat treatment was performed at 550 ° C. before sintering the ZnS sintered body, the transmittance was higher than that of [Comparative Example], but it was found that impurities of the ZnS sintered body contaminated by carbon present in the graphite mold were not sufficiently removed. Can be.

따라서, [실시예 1]에 따른 ZnS 소결체는 [실시예 2] 내지 [실시예 5]에 따른 ZnS 소결체보다 적외선 영역에서의 투과율이 낮음을 확인할 수 있다.Therefore, it can be confirmed that the ZnS sintered body according to [Example 1] has a lower transmittance in the infrared region than the ZnS sintered body according to [Example 2] to [Example 5].

도 3은 [비교예] 및 본 발명의 [실시예 1] 내지 [실시예 5]에 따른 ZnS 소결체의 FT-IR 스펙트럼을 도시한 그래프이다.3 is a graph showing the FT-IR spectrum of the ZnS sintered body according to [Comparative Example] and [Example 1] to [Example 5] of the present invention.

도 3을 참조하면, 제 1 열처리된 ZnS를 각각 (a) RT(비교예), (b) 550 ℃(실시예1), (c) 700 ℃(실시예 2), (d) 750 ℃(실시예 3), (e)800 ℃(실시예 4) 및 (f) 850 ℃(실시예 5) 로 제 2 열처리하였으며, 제 2 열처리 온도가 높아질수록 제 2 열처리 과정을 거치지 않은 ZnS에 존재하는 3500cm-1에서의 H2O와 관련된 O-H bending peak과 1700cm-1에서의 O-H 스트레칭 피크가 감소하고, 1400cm-1에서의 Zn-O 피크가 감소함을 확인할 수 있다. 이를 통해 제 2 열처리 온도가 올라갈수록 불순물이 될 수 있는 요소가 제거됨을 확인할 수 있다.Referring to Figure 3, the first heat-treated ZnS is respectively (a) RT (comparative example), (b) 550 ℃ (Example 1), (c) 700 ℃ (Example 2), (d) 750 ℃ ( Example 3), (e) the second heat treatment at 800 ℃ (Example 4) and (f) 850 ℃ (Example 5), the higher the second heat treatment temperature is present in ZnS not subjected to the second heat treatment process the OH stretching peak of the OH peak bending and 1700cm -1 related to H 2 O at 3500cm -1 and decreased, it can be seen that the Zn-O peak is reduced at 1400cm -1. As a result, as the second heat treatment temperature increases, it may be confirmed that elements that may be impurities are removed.

도 4은 [비교예] 및 본 발명의 [실시예 1] 내지 [실시예 5]에 따른 ZnS 소결체의 투과율을 도시한 그래프이다.4 is a graph illustrating the transmittance of the ZnS sintered body according to [Comparative Example] and [Example 1] to [Example 5] of the present invention.

도 4을 참조하면, 제 1 열처리된 ZnS를 제 2 열처리 한 후 소결하여 형성된 ZnS 소결체의 적외선 영역에서의 투과율을 나타낸 것으로 제 2 열처리 온도가 750 ℃ 까지 증가할수록 투과율이 높아지는 것을 확인할 수 있으나, 800 ℃ 부터는 투과율이 감소하고 850 ℃는 투과율이 전혀 나타나지 않음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the transmittance in the infrared region of the ZnS sintered body formed by sintering the first heat-treated ZnS after the second heat treatment is shown. As the second heat treatment temperature increases to 750 ° C., the transmittance increases. It can be seen that the transmittance decreases from ℃ and the transmittance does not appear at 850 ℃.

제 2 열처리 온도가 550 ℃ 내지 800 ℃ 인 경우에는 거의 균일한 큐빅 구조를 가지고, 적은 양의 헥사고날 구조를 포함하는 경우에는 ZnS 소결체의 투과율에 큰 영향을 미치지 않지만, 850 ℃ 에서는 매우 선명한 헥사고날 구조를 포함하고 있어 헥사고날 구조 및 큐빅 구조와의 결정립계에서 발생하는 산란으로 인해 ZnS의 투과율이 감소함을 알 수 있다.When the second heat treatment temperature is 550 ℃ to 800 ℃ has a substantially uniform cubic structure, when containing a small amount of hexagonal structure does not significantly affect the transmittance of the ZnS sintered body, but very sharp hexagonal blade at 850 ℃ It can be seen that the transmittance of ZnS decreases due to scattering occurring at grain boundaries between the hexagonal structure and the cubic structure.

도 5는 본 발명의 [실시예 2] 내지 [실시예 5] 따른 ZnS 소결체의 이미지를 도시한 것이다.5 shows an image of a ZnS sintered body according to [Example 2] to [Example 5] of the present invention.

도 5를 참조하면, 제 2 열처리 온도가 (a) 700 ℃ 및 (b) 750 ℃인 경우에는 ZnS 소결체의 격자가 보이며, 육안으로도 확인이 가능한 가시광 영역에서도 투과도를 보임을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, when the second heat treatment temperatures are (a) 700 ° C. and (b) 750 ° C., the lattice of the ZnS sintered body is visible, and the transmittance is also visible in the visible light region that can be seen with the naked eye.

그러나 제 2 열처리 온도가 (c) 800 ℃ 및 (d) 850 ℃인 경우에는 불투명한 ZnS 소결체가 형성되었음을 알 수 있다.However, when the second heat treatment temperature is (c) 800 ℃ and (d) 850 ℃ it can be seen that the opaque ZnS sintered body was formed.

도 6은 본 발명의[실시예 3]에 따른 ZnS 소결체의 실제 사진을 도시한 것이고, 도 8b는 ZnS 소결체의 투과율을 도시한 그래프이다.6 shows an actual photograph of the ZnS sintered compact according to [Example 3] of the present invention, and FIG. 8B is a graph showing the transmittance of the ZnS sintered compact.

도 6을 참조하면, 제 2 열처리 온도가 750 ℃인 경우 ZnS 소결체의 두께가 3mm로 두꺼워졌음에도 불구하고 ZnS 소결체의 격자가 선명하게 보이며, 적외선 영역에서의 평균 투과율이 60% 이상임을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, when the second heat treatment temperature is 750 ° C., even though the thickness of the ZnS sintered body is thickened to 3 mm, the lattice of the ZnS sintered body is clearly seen, and the average transmittance in the infrared region is 60% or more. .

상기에서 살펴본 바와 같이 제 1 열처리 된 ZnS를 소결전에 제 2 열처리 함으로서, ZnS 내에 존재하는 불순물이 제거되고, 이에 따라 ZnS 소결체의 적외선 영역에서의 투과율을 향상됨을 알 수 있다. As described above, by performing the second heat treatment on the first heat treated ZnS before sintering, impurities present in the ZnS are removed, thereby improving transmittance in the infrared region of the ZnS sintered body.

또한, 제 2 열처리 온도가 550 ℃인 경우에는 제 2 열처리를 하지 않은 경우보다 투과율이 높지만, ZnS 소결체 내의 불순물이 충분히 제거되지 않아 ZnS 소결체의 투과율이 낮음을 알 수 있다. In addition, when the second heat treatment temperature is 550 ° C., the transmittance is higher than when the second heat treatment is not performed, but it is understood that impurities in the ZnS sintered compact are not sufficiently removed, so that the transmittance of the ZnS sintered compact is low.

따하서 제 2 열처리 온도가 높아질 수록 ZnS 소결체의 투과율은 높아지고, 특히 제 2 열처리 온도가 700 ℃ 내지 800 ℃ 인 경우에, ZnS 소결체가 고투과율을 가짐으로써 ZnS 소결체의 광학적 특성 및 상대밀도와 같은 물리적 특성을 향상됨을 알 수 있다.Therefore, the higher the second heat treatment temperature, the higher the transmittance of the ZnS sintered compact, and especially when the second heat treatment temperature is 700 ° C. to 800 ° C., the ZnS sintered body has a high transmittance, so that the physical properties such as optical properties and relative density of the ZnS sintered compact are high. It can be seen that the characteristics are improved.

도 7a는 [비교예] 및 본 발명의 [실시예 1] 내지 [실시예 5]에 따른 제 1 열처리된 ZnS의 구조 변화를 확인하기 위하여 제 2 열처리를 진행한 후의 XRD 패턴을 도시한 것이고, 도 7b는 SEM 이미지를 도시한 것이며, 도 7c는 제 2 열처리 온도에 따른 표면면적 및 입자크기를 도시한 그래프이다.FIG. 7A illustrates the XRD pattern after the second heat treatment to confirm the structural change of the first heat-treated ZnS according to [Comparative Example] and [Example 1] to [Example 5] of the present invention. FIG. 7B shows the SEM image, and FIG. 7C is a graph showing the surface area and the particle size according to the second heat treatment temperature.

도 7a를 참조하면, ZnS의 소결 전에 제 2 열처리를 하지 않았을 경우에는 큐빅 구조로만 존재하나, 제 2 열처리 온도가 높아질 수록 헥사고날 피크의 형성 및 증가를 관찰할 수 있다.Referring to FIG. 7A, when the second heat treatment is not performed before the sintering of ZnS, only the cubic structure exists, but as the second heat treatment temperature increases, the formation and increase of the hexagonal peak may be observed.

ZnS의 상전이 온도는 약 1020 ℃이고, 제 2 열처리 온도가 1020 ℃ 이상일 경우 큐빅 구조에서 헥사고날 구조로 상전이가 일어나게 되어, 제 2 열처리 온도가 높아질 수록 헥사고날 피크가 형성되게 된다.The phase transition temperature of ZnS is about 1020 ° C., and when the second heat treatment temperature is 1020 ° C. or more, phase transition occurs from the cubic structure to the hexagonal structure. As the second heat treatment temperature increases, the hexagonal peak is formed.

도 7b를 참조하면, 700 ℃ 일 때, 제 1 열처리된 ZnS 에서 입자가 성장하기 시작하는 것을 알 수 있고, 750 ℃에서는 ZnS가 약 0.52 ㎛의 평균 입자크기를 갖는 균일한 큐빅 구조를 갖는 것을 알 수 있으며, 특히 제 2 열처리 온도가 750 ℃인 경우에 적외선에서의 투과율이 가장 우수하였다.Referring to FIG. 7B, it can be seen that at 700 ° C., particles start to grow in the first heat-treated ZnS, and at 750 ° C., ZnS has a uniform cubic structure having an average particle size of about 0.52 μm. In particular, when the second heat treatment temperature is 750 ℃, the transmittance in the infrared was the best.

그러나, 800 ℃ 이상에서는 ZnS가 서로 응집하여 입자 성장이 발생하고 가소결상태가 이루어져 ZnS가 자체 소결하고, 다양한 크기의 입자들이 불균일하게 존재하는 것을 알 수 있다. However, it can be seen that at 800 ° C. or more, ZnS agglomerates with each other to generate grain growth, and a sintered state results in self-sintering of ZnS and nonuniformity of particles of various sizes.

도 7c를 참조하면, 제 1 열처리된 ZnS의 제 2 열처리 온도에 따른 표면 면적 및 입자 크기를 도시한 것으로, 특히 제 2 열처리온도가 700 ℃ 내지 800℃ 인 경우 13.8 m2/g 내지 1.11 m2/g의 표면면적 및 0.44 ㎛ 내지 0.68 ㎛ 의 입자크기를 갖게 되는데, 이러한 표면면적 및 입자크기는 제 2 열처리 과정으로 인한 ZnS의 성장을 통하여 그래파이트 몰드와 같은 탄소 계열 몰드에서 오염되는 탄소의 확산을 방지하는 효과를 갖게된다.Referring to Figure 7c, it shows the surface area and particle size according to the second heat treatment temperature of the first heat-treated ZnS, in particular 13.8 m 2 / g to 1.11 m 2 when the second heat treatment temperature is 700 ℃ to 800 ℃ / g and a surface area of 0.44 µm to 0.68 µm, the surface area and particle size of which are contaminated by diffusion of carbon contaminated in a carbon-based mold such as graphite mold through the growth of ZnS due to the second heat treatment process. Will have the effect of preventing.

이와 같이 제 1 열처리된 ZnS를 700 ℃ 내지 800 ℃ 로 제 2 열처리 하였을 경우에 균일한 크기의 큐빅 구조를 갖는 ZnS가 형성되는 것을 알 수 있고, 특히 750 ℃인 경우 적외선에서의 투과율이 가장 우수함을 알 수 있다.As described above, when the first heat-treated ZnS was heat treated at 700 ° C. to 800 ° C. for the second time, ZnS having a cubic structure having a uniform size was formed. Particularly, at 750 ° C., ZnS had the best transmittance in the infrared. Able to know.

또한, 제 2 열처리 과정으로 인한 ZnS의 성장을 통하여 ZnS 소결체 형성시시 발생할 수 있는 탄소 오염을 방지하기 위한 표면면적 및 입자크기를 갖는 ZnS를 수득할 수 있다. 그러나, 800 ℃ 이상의 고온으로 열처리할 경우에는 다양한 크기의 입자들이 불균일하게 존재하며 ZnS가 자체 소결함을 알 수 있다. In addition, ZnS having a surface area and a particle size for preventing carbon contamination that may occur when ZnS sintered body is formed through growth of ZnS due to the second heat treatment may be obtained. However, when the heat treatment at a high temperature of 800 ℃ or more it can be seen that the particles of various sizes are non-uniform and ZnS self-sintering.

도 8a는 [비교예] 및 본 발명의 [실시예 1] 내지 [실시예 5]에 따른 ZnS 소결체의 구조 변화를 확인하기 위하여, 제 2 열처리를 진행한 후의 XRD 패턴을 도시한 것이고, 도 8b는 SEM 이미지를 도시한 것이며, 도 8c는 상대밀도 및 입자크기를 도시한 그래프이다.FIG. 8A illustrates the XRD pattern after the second heat treatment in order to confirm the structural change of the ZnS sintered body according to [Comparative Example] and [Example 1] to [Example 5] of the present invention, and FIG. 8B Is a SEM image, Figure 8c is a graph showing the relative density and particle size.

도 8a를 참조하면, 제 2 열처리 과정을 거치지 않았을 경우 및 550 ℃로 열처리 한 경우에는 균일한 큐빅 구조를 보이지만, 700 ℃ 이상의 온도로 제 2 열처리를 하였을 경우에는 온도가 높아질수록 큐빅 구조와 함께 헥사고날 구조가 공존함을 확인할 수 있고, 특히, 850℃에서는 굉장히 선명한 헥사고날 구조가 공존함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8A, when the second heat treatment process is not performed and the heat treatment is performed at 550 ° C., the uniform cubic structure is shown. It can be confirmed that the cochlear structure coexists, and particularly, at 850 ° C., the very clear hexagonal structure coexists.

도 8b를 참조하면, 제 1 열처리된 ZnS를 제 2 열처리 한 후 소결을 통하여 형성된 ZnS 소결체의 미세구조를 나타낸 SEM 이미지로, 제 2 열처리 과정을 거치지 않았을 경우 및 550 ℃로 열처리 한 경우에는 거의 소결이 되지 않는 상태를 보이지만, 700 ℃로 제 2 열처리 한 경우에 소결이 되기 시작하며, 750 ℃에서 가장 선명한 격자를 나타냄을 알 수 있다. Referring to FIG. 8B, the SEM image showing the microstructure of the ZnS sintered body formed by sintering after the first heat treatment of ZnS after the second heat treatment is almost sintered when the second heat treatment process is not performed and when the heat treatment is performed at 550 ° C. Although not shown, the sintering starts when the second heat treatment is performed at 700 ° C., and the clearest lattice is shown at 750 ° C. FIG.

하지만, 800 ℃ 에서는 격자구조가 무너지는 형상을 보이며, 850 ℃에서는 격자가 완전히 보이지 않게 됨을 알 수 있다.However, it can be seen that the lattice structure collapses at 800 ° C., and the lattice is completely invisible at 850 ° C.

도 8c를 참조하면, ZnS를 제 2 열처리 한 후 소결을 통하여 형성된 ZnS 소결체의 제 2 열처리 온도에 따른 격자크기 및 상대밀도를 도시한 그래프이다.Referring to FIG. 8C, a graph showing a lattice size and relative density according to a second heat treatment temperature of a ZnS sintered body formed by sintering after a second heat treatment of ZnS.

ZnS 소결체의 밀도 변화는 아르키메데스 법을 이용하여 밀도 변화를 계산하였으며, ZnS 소결체의 상대밀도는 제 2 열처리 온도가 증가함에 따라 증가하는 것을 확인할 수 있다. The density change of the ZnS sintered body was calculated using the Archimedes method, and the relative density of the ZnS sintered body increased as the second heat treatment temperature increased.

제 2 열처리 온도가 높아질 수록 ZnS 소결체의 기공 면적이 줄어들어 상대 밀도가 증가하게 되어 그래파이트 몰드에서 확산되는 탄소의 오염을 방지할 수 있고, 특히 제 2 열처리 온도가 750 ℃인 경우 99.5% 이상의 높은 상대밀도를 가짐을 확인할 수 있으나, 750 ℃ 이상인 경우에는 입자의 크기가 큰 ZnS와 입자의 크기가 작은 ZnS의 불균일성으로 인하여 상대밀도가 감소하게 된다.As the second heat treatment temperature increases, the pore area of the ZnS sintered body decreases to increase the relative density, thereby preventing contamination of carbon diffused in the graphite mold. In particular, when the second heat treatment temperature is 750 ° C., a high relative density of 99.5% or more is achieved. Although it can be confirmed that the 750 ℃ or more, the relative density is reduced due to the nonuniformity of the ZnS particles having a larger particle size and ZnS particles having a smaller particle size.

또한, 제 2 열처리 온도가 높아질 수록 ZnS 소결체의 격자크기가 증가하게 되는데 이는 열처리온도로 인한 열에너지의 영향으로 ZnS의 입자가 가소결상태로 존재하게 됨을 알 수 있다.In addition, as the second heat treatment temperature increases, the lattice size of the ZnS sintered body increases, which indicates that ZnS particles are present in the plasticized state due to the influence of thermal energy due to the heat treatment temperature.

상기에서 살펴본 바와 같이 제 1 열처리 된 ZnS를 제 2 열처리 한 후 소결하여 형성된 ZnS 소결체는 제 2 열처리 온도가 높아질 수록 ZnS 소결체 내에 큐빅 구조 및 헥사고날 구조가 공존하게 되고, 격자크기도 증가함을 알 수 있다. As described above, in the ZnS sintered body formed by sintering the first heat treated ZnS after the second heat treatment, the cubic structure and the hexagonal structure coexist in the ZnS sintered body as the second heat treatment temperature increases, and the lattice size increases. Can be.

특히, 제 2 열처리 온도가 700 ℃ 내지 800 ℃인 경우에 ZnS 소결체가 가장 선명한 격자를 나타내고, 제 2 열처리 온도가 750 ℃인 경우 99.5% 이상의 높은 상대밀도를 가져 제 2 열처리 온도가 700 ℃ 내지 800 ℃인 경우에 ZnS 소결체는 약 8 ㎛~ 12 ㎛ 파장대역에서 탄소 오염에 의한 투과율의 감소 없이 우수한 광투과 특성을 가짐을 알 수 있다.Particularly, when the second heat treatment temperature is 700 ° C. to 800 ° C., the ZnS sintered body exhibits the sharpest lattice. When the second heat treatment temperature is 750 ° C., the ZnS sintered body has a high relative density of 99.5% or more, and thus the second heat treatment temperature is 700 ° C. to 800 ° C. It can be seen that in the case of ℃, the ZnS sintered body has excellent light transmission characteristics in the wavelength range of about 8 ㎛ ~ 12 ㎛ without reducing the transmittance due to carbon contamination.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

Claims (9)

아연 화합물 및 나트륨 화합물을 용매에 혼합한 후 제 1 열처리하여 ZnS를 수득하는 단계;
상기 제 1 열처리된 ZnS를 제 2 열처리하는 단계; 및
상기 제 2 열처리된 ZnS를 소결하여 ZnS 소결체를 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법.
Mixing the zinc compound and the sodium compound in a solvent and then performing a first heat treatment to obtain ZnS;
Performing a second heat treatment of the first heat-treated ZnS; And
Sintering the second heat-treated ZnS to form a ZnS sintered body;
ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제1 열처리는 120 ℃ 내지 140 ℃ 에서 4 시간 ~ 120 시간 동안 합성하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법.
The method of claim 1,
The first heat treatment is a ZnS sintered body manufacturing method for transmitting infrared rays, characterized in that synthesized for 4 hours to 120 hours at 120 ℃ to 140 ℃.
제1항에 있어서,
상기 제 1 열처리하여 수득된 ZnS에서 S/Zn 몰 비는 1:1 내지 1:1.3 인 것을 특징으로 하는 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법.
The method of claim 1,
ZnS obtained by the first heat treatment S / Zn molar ratio of ZnS sintered body manufacturing method characterized in that the 1: 1 to 1: 1.3.
제1항에 있어서,
상기 제 2 열처리하는 단계는 550 ℃ 내지 800 ℃ 에서 실시하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법.
The method of claim 1,
The second heat treatment step is a ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission, characterized in that carried out at 550 ℃ to 800 ℃.
제1항에 있어서,
상기 소결은 핫프레스(Hot Press) 방법으로 실시하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법.
The method of claim 1,
The sintering is a method of producing a ZnS sintered body for infrared transmission, characterized in that carried out by a hot press (Hot Press) method.
제5항에 있어서,
상기 소결은 950 ℃ 내지 1040 ℃ 에서 0.5 시간 ~ 2 시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법.
The method of claim 5,
The sintering is infrared ray transmission ZnS sintered body manufacturing method characterized in that carried out at 950 ℃ to 1040 ℃ for 0.5 hours to 2 hours.
제5항에 있어서,
상기 소결은 진공 분위기에서 15 MPa 내지 25 MPa의 압력을 가하여 실시하는 것을 특징으로 하는 적외선 투과용 ZnS 소결체 제조 방법.
The method of claim 5,
The sintering is performed by applying a pressure of 15 MPa to 25 MPa in a vacuum atmosphere, ZnS sintered body manufacturing method for infrared transmission.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조되는 적외선 투과용 ZnS 소결체.
The ZnS sintered compact for infrared transmission manufactured by the method in any one of Claims 1-7.
제8항에 있어서,
상기 ZnS 소결체는 큐빅(cubic) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 적외선 투과용 ZnS 소결체.The method of claim 8,
The ZnS sintered body ZnS sintered body for infrared transmission, characterized in that having a cubic (cubic) structure.
KR1020180064620A 2018-06-05 2018-06-05 ZnS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME KR102063778B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180064620A KR102063778B1 (en) 2018-06-05 2018-06-05 ZnS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180064620A KR102063778B1 (en) 2018-06-05 2018-06-05 ZnS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190138332A true KR20190138332A (en) 2019-12-13
KR102063778B1 KR102063778B1 (en) 2020-01-09

Family

ID=68847437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180064620A KR102063778B1 (en) 2018-06-05 2018-06-05 ZnS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102063778B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102215427B1 (en) * 2020-08-31 2021-02-15 국방과학연구소 MANUFACTURING METHOD OF A ZnS SINTERED MEMBER FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND THE ZnS SINTERED MEMBER
KR102657977B1 (en) * 2023-05-08 2024-04-17 (주)그린광학 Zinc sulfide optical material and its manufacturing method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134368A (en) 1996-08-30 2000-10-17 Nec Corporation Optical semiconductor device with a current blocking structure and method for making the same
KR101789927B1 (en) 2016-06-16 2017-10-26 고려대학교 산학협력단 METHOD OF FORMING A ZnS NANO ROD HAVING A HEXAGONAL CRYSTAL STRUCTURE

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101852772B1 (en) * 2017-11-16 2018-04-27 한국세라믹기술원 METHOD OF MANUFACTURING ZnS NANO POWDER CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134368A (en) 1996-08-30 2000-10-17 Nec Corporation Optical semiconductor device with a current blocking structure and method for making the same
KR101789927B1 (en) 2016-06-16 2017-10-26 고려대학교 산학협력단 METHOD OF FORMING A ZnS NANO ROD HAVING A HEXAGONAL CRYSTAL STRUCTURE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102215427B1 (en) * 2020-08-31 2021-02-15 국방과학연구소 MANUFACTURING METHOD OF A ZnS SINTERED MEMBER FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND THE ZnS SINTERED MEMBER
KR102657977B1 (en) * 2023-05-08 2024-04-17 (주)그린광학 Zinc sulfide optical material and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102063778B1 (en) 2020-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11667579B2 (en) Polycrystalline chalcogenide ceramic material
Chlique et al. A comparative study of ZnS powders sintering by Hot Uniaxial Pressing (HUP) and Spark Plasma Sintering (SPS)
EP0263662B1 (en) Yttrium oxide ceramic body
US9575219B2 (en) Ultra-high densification of ZnS for nano-grain optical windows
KR102063778B1 (en) ZnS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
Lee et al. Microstructural and optical properties of the ZnS ceramics sintered by vacuum hot-pressing using hydrothermally synthesized ZnS powders
KR950029212A (en) Low-cost Infrared Window and Its Manufacturing Method
Omar et al. Development and characterization studies of Eu3+-doped Zn2SiO4 phosphors with waste silicate sources
JP6794342B2 (en) A method for producing sulfide-based ceramic elements, especially for infrared optics applications.
KR101114938B1 (en) Process for producing sintered aluminum nitride
US11242262B2 (en) Self-propagating low-temperature synthesis and pre-treatment of chalcogenides for spark plasma sintering
CN108002426B (en) Method for improving hot-pressing zinc sulfide transmittance
KR101673872B1 (en) ZnS NANO POWDER CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE HAVING CUBIC STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
US5658504A (en) Method of producing an infrared transmitting barium fluoride sintered body
KR101264111B1 (en) Transparent conducting film, target for transparent conducting film and method for preparing target for transparent conducting film
US8426817B2 (en) Monodispersed and spherical ZnS for nano-grain optical windows
KR101852772B1 (en) METHOD OF MANUFACTURING ZnS NANO POWDER CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE
Choi et al. Highly IR transparent ZnS ceramics sintered by vacuum hot press using hydrothermally produced ZnS nanopowders
Ali et al. The influence of different species of gases on the luminescent and structural properties of pulsed laser-ablated Y 2 O 2 S: Eu 3+ thin films
KR101894070B1 (en) METHOD OF MANUFACTURING MgS CERAMICS FOR INFRARED TRANSMITTANCE
JP2008189493A (en) POLYCRYSTALLINE MgO SINTERED BODY
WO2018013387A1 (en) Magnesium oxide sputtering target and method of making same
JP4729705B2 (en) Method for producing translucent alumina sintered body and method for producing optical filter
KR20210035455A (en) Method for manufacturing polycrystalline ceramic sinters of mid-infrared windows
KR102657977B1 (en) Zinc sulfide optical material and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant