유리는 소결로 만들 수 있습니다. 이 과정에는 액화 지점까지 녹이지 않고 열과 압력을 통해 고체 덩어리를 형성하는 것이 포함됩니다.
소결은 세라믹 유약, 실리카 유리, 납 유리를 비롯한 다양한 유형의 유리 재료에 사용됩니다. 또한 용융 실리카 유리 분말로 만든 소결 유리 슬래브에도 사용됩니다.
유리 소결 공정의 4가지 주요 단계
1. 유리 분말 준비
공정은 물, 바인더, 응집제, 소성되지 않은 세라믹 분말(유리 분말)을 균일하게 혼합하여 슬러리를 형성하는 것으로 시작됩니다. 그런 다음 이 슬러리를 분무 건조하여 소결에 적합한 분말을 만듭니다.
2. 그린 바디 형성
분무 건조된 분말을 금형에 넣고 고압으로 눌러 그린 바디를 형성합니다. 이 단계는 최종 제품의 초기 모양과 밀도를 결정하기 때문에 매우 중요합니다.
3. 가열 및 소결
그린 바디를 저온에서 가열하여 바인더를 태웁니다. 그 후 일반적으로 유리의 녹는점보다 낮은 고온에서 소결합니다. 소결하는 동안 유리 상은 전이 온도에 도달하면서 유동하여 분말 구조를 통합하고 다공성을 감소시킵니다. 이 과정에는 재료의 원자가 입자 경계를 가로질러 확산되어 하나의 조각으로 융합되는 과정이 포함됩니다.
4. 특성 온도 및 최종 특성
광학 팽창계를 사용하여 팽창 온도 곡선을 관찰하면 소결 사이클 동안 발생하는 모든 특성 온도를 파악할 수 있습니다. 이러한 특성에는 상전이 온도, 유리 전이 온도 및 융점이 포함되며, 이는 소결 공정을 최적화하는 데 매우 중요합니다. 소결은 유리 상이 분말 구조를 통합함에 따라 상당한 재료 수축과 관련이 있습니다. 최종 소결 제품은 소결 공정의 영향을 받는 입자 크기, 기공 크기, 입자 경계 모양 및 분포의 영향을 받는 조밀하고 모놀리식 재료입니다.
결론적으로 소결은 유리를 만드는 데 적합한 방법이며, 특히 녹는점이 높아 녹기 어려운 재료에 적합합니다. 이 공정을 사용하면 완전한 액화 없이도 제어된 가열과 압력 적용을 통해 밀도가 높고 튼튼한 유리 제품을 만들 수 있습니다.
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