세라믹 제조 마스터하기: 공정, 과제, 해결책

건조 성형체가 만들어지면 가마에서 소성합니다. 여기서 원자와 분자의 확산 과정이 주요 미세구조 특성에 큰 변화를 일으킵니다.

이 변화에는 기공의 점진적 제거가 포함되며, 보통 재료 수축과 전체적인 치밀화로 인해 발생합니다. 이로써 물체 내 기공이 닫혀 재료 밀도가 높아지고, 강도와 내마모성이 크게 향상됩니다.

최종 미세구조와 물성은 화학 합성과 물리적 성형의 초기에 생성된 구조 템플릿 형태나 제품 프리커서와 관련이 있습니다.

따라서 화학 분말과 고분자 공정은 산업용 세라믹, 유리, 유리 세라믹 합성에서 중요한 역할을 합니다.

2.2 소결 공정 중 제품 품질 향상 방법

소결 중 제품 품질을 높이는 방법은 다양합니다. 가장 일반적인 방법은 성형체에 압력을 가해 처음부터 매우 치밀하게 만들어 소결 시간을 단축하는 것입니다.

유기 바인더(폴리비닐알코올 등)를 첨가해 성형체 입자 간 거리를 좁힐 수 있으며, 이 바인더는 200~350°C에서 연소됩니다.

가압 시 유기 윤활제를 첨가하기도 합니다. 일반적으로 이러한 방법을 결합해, 바인더와 윤활제를 분말에 넣고 성형체에 압력을 가합니다.

화학 첨가제 형성 자체도 중요한 문제로, 고성능 세라믹 제조에 매우 중요한 역할을 합니다. 이러한 세라믹은 전자 소자, 커패시터, 인덕터, 센서 등에 널리 쓰입니다.

3. 제조 공정 중 발생 가능한 문제

제조 공정 중 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 주요 3가지 문제와 해결책을 소개합니다.

A. 변형

제품 변형은 세라믹 업계에서 가장 흔하고 심각한 결함입니다. 예: 원통 지름이 원형이 아니거나 기하학적 형상이 불규칙하게 변함.

주원인은 부적절한 건조 소성 방법입니다. 또한 제품 예열과 급속 가열 시 온도 변화도 변형을 유발합니다. 과도하게 높은 소성 온도는 다량의 변형 결함을 일으킵니다.