화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트)
권호 13권 1호
발표분야 구조재료
제목 소지와 유약의 첨가량에 따른 자기질 세라믹스의 기계적 특성평가
초록 자기질 세라믹스는 점토-규석-장석의 배합원료를 1300~1450℃정도의 고온에서 소성한 것으로서, 자기질 소지는 보통 백색도가 높고, 흡수성이 없으며, 투광성이 있고, 두드리면 금속음을 내며, 기계적강도가 높은 것이 특징이다. 이와 같은 자기질 원료의 장점으로 정제된 인공원료보단 값싼 자기질 원료인 소지와 유약을 원료로 사용하여 저비용, 저융점의 고강도 자기질 세라믹스를 목적으로 실험을 진행하였다.
본 실험은 소지성분(SiO2 64.29% Al2O3 29.75%)과 유약성분(SiO2 66% Al2O3 12.5% CaO 8.5%)의 첨가량에 따른 소지와 유약 그리고 소지와 유약의 혼합 소결체의 기계적 특성에 대한 고찰을 행하였다. 소지와 유약을 Attrition mill을 사용하여 0.4, 0.6, 1.0 ㎛의 입도별로 분쇄하였으며, 이축가압성형 하여 1100~1400℃로 소결한 후 밀도, 경도, 결정상분석 및 미세구조를 확인하였다.
모든 소결체에서 분쇄에 의한 평균 입자 크기가 작을수록 경도값은 증가하는 경향을 보였다. 소지가 100%로 제조되어진 소결체의 경우 소결온도가 높아질수록 밀도값이 감소하였으며, 이는 SiO2의 β-cristobalite의 상변화로 인한 것으로 판단되며, 경도값은 mullite의 생성으로 전체적으로 낮은값을 나타내었다. 유약이 100%로 제조되어진 소결체의 경우 1110℃ 일때 가장 높은 밀도값과 경도값을 나타내었다. 소지와 유약을 9:1로 혼합했을때 1400℃에서 가장 높은 경도값을 나타내었으며, 유약의 함량이 증가할수록 SiO2의 비정질상의 비율이 증대되어 낮은 물성값을 나타내었다.
본 연구는 산업자원부와 한국산업기술재단의 지역혁신 인력양성사업으로 수행된 연구결과임
저자 이정훈1, 정승화2, 이주성2, 문종수1, 강종봉1
소속 1경남대, 2(주)쎄노텍 부설 부품소재 (연)
키워드 SiO2; Al2O3; 자기질 세라믹스
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