소결 및 소성은 모두 세라믹에 사용되는 열처리 공정이지만 복잡성과 적용되는 특정 조건이 다릅니다. 소결은 일반적으로 세라믹 분말 입자를 녹는점보다 낮은 고온으로 가열하여 결합하여 더 밀도가 높고 강한 물질을 형성하는 공정을 말합니다. 반면 소성은 가열 공정에 더 복잡한 반응과 변형이 수반되는 경우에 사용되며, 정의되지 않은 여러 매개변수가 최종 제품에 영향을 미칠 수 있는 전통적인 점토 기반 세라믹에서 흔히 볼 수 있습니다.
소결:
소결은 세라믹 분말 입자를 녹는점 바로 아래의 온도로 가열하여 통합하는 프로세스입니다. 이 가열로 인해 입자의 표면 에너지가 감소하여 증기-고체 계면이 감소합니다. 소결의 주요 원동력은 표면 에너지의 감소이며, 이는 입자에서 이웃 입자로 물질이 확산되는 것으로 이어집니다. 이 과정을 통해 '그린 컴팩트'(소성되지 않은 세라믹 조각) 내의 기공이 닫히면서 치밀화되고 기계적 특성이 향상됩니다. 소결의 효과는 그린 컴팩트의 초기 다공성, 소결 온도 및 시간에 따라 달라집니다. 소결 중에 액상이 존재하면 공정을 향상시킬 수 있습니다. 압력을 가하는 것과 같은 기술도 소결 시간과 다공성을 줄일 수 있습니다.소성:
소성은 세라믹의 열처리, 특히 복잡한 반응이 수반되는 공정을 설명하는 데 사용되는 광범위한 용어입니다. 전통적인 점토 기반 세라믹의 경우 점토의 구성, 불순물, 소성 공정의 특정 조건 등 정의되지 않은 수많은 요인에 의해 세라믹의 최종 특성이 영향을 받을 수 있습니다. 소성에는 다양한 가열 및 냉각 단계가 포함될 수 있으며, 각 단계는 세라믹에 서로 다른 영향을 미칩니다. 예를 들어, 전통 도자기의 경우 소성에는 수분을 제거하기 위한 저온 가열 단계, 점토를 유리화하기 위한 고온 단계, 세라믹을 안정화하기 위한 냉각 단계가 포함될 수 있습니다.
