Super ionic conductor, K^+-β”-Al_2O_3 tube, which is commonly used as a solid oxide electrolyte, was formed using a slip casting method. Pure K^+-β”-Al_2O_3 powder obtained from K_2O-LiO_2-Al_2O_3 ternary system was mixed with methanol as the solvent to prepare the casting slurry. Alumina powder was used for mold material, since the conventional gypsum mold has problems in the tube preparation: penetration of impurity into product and removal of product out of mold. The optimal dispersion condition of the particles according to pH-change in the slurry was analyzed. 40 wt% of solid contents with methanol as the solvent showed the optimal condition for forming K^+-β”-Al_2O_3 tube. Additionally, the stability of slip was studied by measuring the pH, particle size and zeta potential of the slurry using HCl as the dispersant. At conditions below pH of 6.2, the slurry showed higher zeta potential causing strong inner-particle repulsion to maintain stable dispersion. With the analyzed casting conditions, the K^+-β”-Al_2O_3 tube was formed successfully using the almnina mold.

Slip casting방법을 이용하여 고체 산화물 전해질로 사용되고 있는 이온 전도체인 K^+-β”-Al_2O_3를 성형하였다. K_2O-LiO_2-Al_2O_3 삼성분계로부터 제조된 순수한 K^+-β”-Al_2O_3 분말과 메탄을 용매를 혼합하여 슬러리를 만들었다. 튜브 성형시 기존의 석고 몰드 사용의 단점인 첨가물의 함유와 몰드에서의 분리의 어려움을 제거하기 위하여 알루미나 몰드를 사용하였다. pH 변화에 따른 슬러리 내 입자들의 최적 분산 조건을 연구하였다. 슬러리는 메탄올을 용매로 하여 고체의 함량을 40 wt%로 하였을 때 최적의 K^+-β”-Al_2O_3 tube를 성형할 수 있었다. 이 슬러리에 대하여 HCl을 사용하여 pH와 입자크기 및 제타 전위에 따른 슬러리의 안정성을 연구하였다. K^+-β”-Al_2O_3는 메탄올을 용매로 HCl을 첨가 하였을 때 pH 6.2 이하에서 제타 전위가 높고 입자간 반발력으로 인한 안정한 분산을 형성하였다. 분석된 casting 조건들과 함께 알루미나 몰드를 사용하여 K^+-β”-Al_2O_3 tube를 성공적으로 성형하였다.