세라믹 파우더는 일반적으로 무기, 비금속 화합물로 구성된 미세하게 분쇄된 재료를 말하며 다양한 세라믹 제품을 형성하기 위한 전구체로 사용됩니다.
파우더는 소결 등의 기술을 통해 가공되며, 녹는점 이하의 고온으로 가열하여 입자가 결합하여 더 밀도가 높고 강한 물질을 형성합니다.
이해해야 할 5가지 핵심 사항
1. 세라믹 파우더의 형성과 성형
세라믹 파우더는 처음에 바인더, 가소제, 윤활제와 같은 가공 첨가제와 혼합하여 성형이 용이하도록 합니다.
이러한 분말을 원하는 모양으로 성형하기 위해 단축(다이) 프레스, 등방성 프레스, 사출 성형, 압출, 슬립 주조, 젤 주조, 테이프 주조 등 다양한 방법이 사용됩니다.
이러한 공정에는 압력과 열을 가하여 분말을 펠릿이나 디스크와 같은 특정 형태로 압축한 다음 소결하여 기계적 특성을 향상시키는 과정이 포함됩니다.
2. 테스트에서 형상의 중요성
펠릿 또는 디스크 모양은 응력 집중 지점을 두 모서리로 최소화하는 원통형 형태이기 때문에 세라믹 재료를 테스트하는 데 특히 선호됩니다.
이 형태는 초기 녹색 압축 단계와 이후 치밀화 과정에서 파손의 위험을 줄여줍니다.
또한 평평한 원통형 펠릿은 추가 연삭이나 절단 없이도 X-선 형광(XRF) 및 적외선(IR) 분광법과 같은 테스트를 직접 적용할 수 있어 테스트 프로세스를 간소화하고 시료의 무결성을 유지할 수 있습니다.
3. 소결 공정
소결은 세라믹 제조에서 세라믹 분말 입자를 녹는점 바로 아래의 온도로 가열하는 중요한 공정입니다.
이 가열은 입자를 더 단단히 결합시켜 표면 에너지와 기존 기공의 크기를 줄입니다.
그 결과 더 조밀하고 기계적으로 더 강한 소재가 만들어집니다. 이 공정은 섬세한 그린 콤팩트를 견고한 세라믹 제품으로 만드는 데 필수적인 과정입니다.
4. 금속 세라믹 소결
내구성과 고온에 대한 저항력을 높이기 위해 세라믹 혼합물에 금속 분말을 첨가하기도 합니다.
이렇게 하면 서멧으로 알려진 금속-세라믹 복합재가 만들어집니다. 세라믹 매트릭스에 산화 알루미늄 또는 산화 베릴륨과 같은 금속 분말을 추가하면 재료의 열적 및 기계적 특성이 향상되어 고응력 애플리케이션에 적합합니다.
5. 요약
요약하면 세라믹 파우더는 세라믹 생산의 기초 재료로, 다양한 성형 및 소결 기술을 통해 가공되어 내구성과 기능성을 갖춘 다양한 제품을 만들어냅니다.
모양 선택과 금속 첨가제의 포함 여부는 최종 세라믹 제품의 특성과 용도에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
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