원료분체와 슬러리의 특성 평가 기술

전문가 제언

○ 분체는 원료입자 크기가 미세화에 따라 비표면적이 증가하며, 이에 따라 입자물성이 계면에서 영향을 받아 특징적인 기능이 발현하게 된다. 한편 나노입자는 미크론 입자에 비해 부착성과 응집발생이 크게 된다. 재료 프로세스에 있어서 재분산·안정화가 나노입자의 공업적인 이용에 큰 과제 중의 하나이다. 근래 분체와 슬러리를 이용하여 제품을 제조하는 공정이 많아지고 있어, 이 분야의 중요성이 높아지고 있다.

 

○ 세라믹스 물성은 조성이나 소결제품의 조직에 크게 영향을 받는다. 또한 제품의 품질은 원료 분체뿐만이 아니라 슬러리, 조립체 및 성형체 특성에 좌우된다. 원료분체의 특성에 관련된 물성은 입자경 분포, 입자 형상, 입자 밀도, 비표면적 및 세공경 분포 등이 있다. 또한 슬러리 물성은 제타전위, 등전점 및 점도 등을 들 수 있다. 일반적으로 입자분산성을 경험적으로 평가할 수도 있으나 용액 중의 입자분산 상태를 완전히 파악하는 것은 어렵다.

 

○ 이 문헌에서는 세라믹스의 원료 분체의 평가와 슬러리 중의 입자분산 상태를 평가·측정기술에 대해 소개하고 있다. 분체의 입자경 분포는 광학적 특성, 비표면적이나 세공경 분포는 흡착특성, 제타전위는 계면 동전현상을 이용하여 평가한다. 광학적 특성 활용에는 레이저회절/산란법 및 동적 광산란법이 있다. 또한 흡착특성은 가스흡착법과 계면 동전현상을 이용하는 전기영동법 및 유동전위법을 등이 있다. 기본적으로 세라믹스 성형프로세스의 원료 조제·평가에 관계되는 것이나 분체를 원료로 하는 재료 제조프로세스 참고가 될 것이다.

 

○ 국내에서도 세라믹 분야를 비롯하여 여러 산업에서 분체 및 슬러리를 이용한 제조 프로세스가 활용하고 있다. 근래 국내에서 발표되는 연구내용은 대부분 나노분말 제조에 대한 것이다. 세라믹 분말은 다양한 활용 가능성을 갖고 있어 기술전망이 밝은 편이다. 본격적인 상업화를 위해서는 보다 많은 연구개발이 이루어져야 할 것이다. 많은 재료 전문가들이 세라믹 분말 및 공정과 관련된 기술개발에 관심을 가질 필요가 있으며, 협력 연구체제 구축이 요구된다. 또한 정부나 관련기관은 이러한 분야의 표준화와 규격제정을 추진하여야 할 것이다.

저자

Shingo ONDA

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

51(6)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

361~365

분석자

김*환

분석물

• 원료분체와 슬러리의 특성 평가 기술.pdf [504,258 byte]

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