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1) 탄산칼슘 분말과 산화코발트 분말을 혼합하여 건조시키는 단계;
2) 상기 혼합분말을 1차 하소한 후 분쇄 및 건조시키는 단계;
3) 상기 1차 하소된 분말을 가압성형 후 2차 하소하는 단계;
4) 상기 2차 하소된 분말을 분쇄 및 건조시킨 후 가압성형하는 단계;
5) 상기 가압성형된 분말을 소결한 후 상온으로 냉각시키는 단계; 및
6) 상기 냉각된 소결체를 열처리하여 소결 단계에서 다수 개로 분리된 상을 단일상으로 재조합하는 단계를 포함하는,
고밀도의 단일상 칼슘-코발트 산화물 열전반도체를 제조하는 방법
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제1항에 있어서,
단계 1)에서 탄산칼슘 분말과 산화코발트 분말이 9:4 내지 9:5의 몰비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,
단계 1)에서 건조가 탄산칼슘 분말과 산화코발트 분말을 혼합한 후 80 내지 110℃에서 6 내지 24시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,
단계 2)에서 1차 하소가 혼합분말을 1 내지 5℃/분의 속도로 가열하여 800 내지 900℃에서 12 내지 24시간 동안 열처리를 수행한 후 1 내지 2℃/분의 속도로 상온까지 냉각시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,
단계 2)에서 1차 하소된 분말을 분쇄하여 입자의 크기와 분포도를 균일하게 만들고, 80 내지 110℃에서 6 내지 24시간 동안 건조시키는 것을 특징으로 하는 방법
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6
제1항에 있어서,
단계 3)에서 가압성형이 1차 하소된 분말을 몰드에 장입하여 50 내지 100 MPa의 압력으로 30 내지 60초간 일축 가압성형을 수행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,
단계 3)에서 2차 하소가 가압성형된 분말을 1 내지 5℃/분의 속도로 가열하여 800 내지 900℃에서 12 내지 24시간 동안 열처리를 한 후 1 내지 2℃/분의 속도로 상온까지 냉각시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,
단계 4)에서 2차 하소된 분말을 분쇄하여 입자의 크기와 분포도를 균일하게 만들고, 80 내지 110℃에서 6 내지 24시간 동안 건조시키는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,
단계 4)에서 가압성형이 2차 하소된 분말을 150 내지 300 MPa의 압력으로 30 내지 60초간 일축 가압성형 후, 50 내지 100 MPa의 압력으로 5 내지 30분간 냉간 등방압성형(cold isostatic press)을 수행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법
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10
제1항에 있어서,
단계 5)에서 소결이 가압성형된 분말을 1 내지 5℃/분의 속도로 1000 내지 1200℃까지 가열하고 1000 내지 1200℃의 온도를 6 내지 24시간 동안 유지하면서 열처리를 한 후, 1 내지 2℃/분의 속도로 상온까지 냉각시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법
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11
제1항에 있어서,
단계 6)에서 상 재조합이 상온으로 냉각된 소결체를 800 내지 900℃에서 6 내지 24시간 동안 열처리하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법
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