알루미나/지르코니아 세라믹 분말을 체질하는 주된 목적은 구조적 균일성을 보장하는 것입니다. 건조 단계에서 미세 세라믹 분말은 필연적으로 응집체라고 하는 크고 단단한 덩어리를 형성합니다. 이러한 덩어리를 분쇄하거나 제거하려면 분말을 표준 체(일반적으로 150메쉬 또는 더 고운 체)로 통과시켜야 하며, 이는 몰드에 들어가는 재료의 크기가 일정하고 촘촘하게 채워질 수 있도록 보장합니다.
이것이 중요한 이유: 체질하지 않으면 큰 응집체가 구조적 오염물 역할을 합니다. 이는 분말이 촘촘하고 균일하게 채워지는 것을 방해하여 최종 세라믹 부품에 내부 기공, 밀도 기울기 및 소결 중 불균일한 수축과 같은 "치명적인" 결함을 초래합니다.
문제의 근원: 응집
건조의 부작용
초미세 세라믹 분말이 건조, 특히 진공 건조를 거치면 자연스럽게 서로 달라붙습니다.
단단한 응집체
이 과정에서 입자들이 단단히 결합된 덩어리인 단단한 응집체가 생성됩니다.
균일성의 격차
이러한 덩어리를 처리하지 않으면 미세 먼지와 큰 "돌멩이"가 섞이게 됩니다. 이러한 불균일성으로 인해 몰드 내에서 일관된 충진을 달성하는 것이 불가능합니다.
몰드 성능에 미치는 영향
충진 밀도 향상
체질은 분말이 특정 최대 입자 크기(예: 150메쉬 스크린 통과)를 따르도록 강제합니다.
공극 제거
큰 입자를 제거함으로써 나머지 분말은 훨씬 더 가깝게 채워질 수 있습니다. 이는 몰드 내부의 충진 밀도를 극대화합니다.
밀도 기울기 방지
분말 크기가 일정하지 않으면 몰드의 일부 영역이 다른 영역보다 더 밀집됩니다. 체질은 부품 전체 부피에 걸쳐 밀도가 균일하도록 보장합니다.
최종 제품에 대한 결과
내부 기공 차단
주요 참고 자료에 따르면 불균일한 충진은 최종 소결체에 내부 기공을 유발합니다. 체질은 이 결함에 대한 가장 효과적인 예방 조치입니다.
균일한 소결 보장
녹색 본체(성형된 분말)의 밀도가 불균일하면 소성 시 불균일하게 수축합니다.
구조적 신뢰성
체질된 분말은 최종 세라믹 본체에서 전체 밀도가 높고 대규모 결함이 없어 재료의 기계적 강도에 매우 중요합니다.
일반적인 함정 및 고려 사항
메쉬 크기 선택
주요 참고 자료에서는 150메쉬 체를 제안하지만, 보조 데이터에 따르면 더 고운 스크린(예: 200메쉬)이 더 나은 유동성과 밀도를 제공할 수 있습니다.
절충
더 고운 체(더 높은 메쉬 번호)를 사용하면 더 작은 응집체가 제거되지만 처리 시간이 늘어납니다. 극도의 순도 요구 사항과 생산 속도 사이의 균형을 맞춰야 합니다.
유동성 대 밀도
체질은 밀도만 향상시키는 것이 아니라 유동성도 향상시킵니다. 체질이 제대로 되지 않은 분말은 몰드 충진 중에 다리 걸림이나 달라붙음 현상이 발생하여 압력이 가해지기 전에 공극을 만들 수 있습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
최고 품질의 알루미나/지르코니아 세라믹을 보장하려면 다음 지침을 적용하십시오.
- 구조적 결함 제거가 주요 초점인 경우: 더 고운 체(예: 200메쉬)를 사용하여 작은 응집체까지 적극적으로 제거하여 가능한 가장 높은 소결 밀도를 보장합니다.
- 공정 일관성이 주요 초점인 경우: 체질 단계를 표준화(예: 150메쉬)하여 각 배치 전에 모든 배치의 유동성과 충진 특성이 동일하도록 보장합니다.
분말 단계의 일관성만이 소결 단계의 무결성을 보장하는 유일한 방법입니다.
요약표:
| 요인 | 체질하지 않음 (응집됨) | 체질함 (표준화됨) |
|---|---|---|
| 입자 균일성 | 불균일 (덩어리 + 미세 먼지) | 매우 균일 (제어된 최대 크기) |
| 충진 밀도 | 낮음 및 불균일 (구조적 공극) | 높음 및 균일 (촘촘한 충진) |
| 유동성 | 나쁨 (다리 걸림 및 달라붙음) | 우수 (부드러운 몰드 충진) |
| 소결 결과 | 불균일한 수축 및 내부 기공 | 고밀도 및 구조적 무결성 |
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