0.1Mm 두께의 흑연 포일을 사용하는 목적은 무엇인가요? Srtio3 소결 최적화 및 몰드 보호

진공 핫 프레스 소결 시 0.1mm 두께의 흑연 포일을 사용하는 주된 목적은 흑연 몰드와 티탄산 스트론튬(SrTiO3) 분말 사이의 중요한 계면을 관리하는 것입니다.

이 포일은 이중 목적의 장벽 역할을 하며, 부드러운 이형을 용이하게 하는 고온 윤활제 역할을 하고, 극심한 열과 압력 하에서 분말이 몰드에 부착되는 것을 방지하는 보호막 역할을 합니다.

반응성 분말을 몰드 벽에서 분리함으로써, 흑연 포일은 소결된 샘플의 물리적 무결성을 보존하고 화학적 침식으로부터 값비싼 공구를 보호하여 장비의 서비스 수명을 효과적으로 연장합니다.

계면 보호 메커니즘

깨끗한 이형 촉진

진공 핫 프레스 소결 중에는 재료가 밀집을 달성하기 위해 엄청난 기계적 압력과 온도에 노출됩니다.

이형제가 없으면 소결된 SrTiO3 블록은 몰드 벽에 달라붙을 가능성이 높습니다.

0.1mm 흑연 포일은 고체 상태의 윤활제 역할을 하여, 최종적으로 밀집된 블록을 샘플을 깨뜨리거나 몰드를 손상시키지 않고 쉽게 제거할 수 있도록 합니다.

화학적 부착 방지

고온은 샘플 분말과 흑연 몰드 사이에 화학 반응이나 물리적 결합을 유발할 수 있습니다.

포일은 SrTiO3 분말이 몰드 표면에 직접 접촉하는 것을 방지하는 희생적 경계층을 생성합니다.

이 분리는 최종 세라믹 블록의 표면 품질을 보장하는 부착을 방지하는 데 중요합니다.

몰드 침식 완화

흑연 몰드는 마모와 화학적 공격에 취약한 값비싼 정밀 공구입니다.

포일은 분말이 몰드와 반응하거나 달라붙는 것을 막음으로써 몰드 표면의 화학적 침식을 방지합니다.

이 보호 조치는 흑연 몰드의 서비스 수명을 크게 연장하여 치수나 표면 마감의 저하 없이 반복 사용을 가능하게 합니다.

운영 맥락

고압 밀집 지원

소결 공정은 입자 재배열 및 소성 흐름을 가속화하기 위해 열과 압력의 시너지 효과에 의존합니다.

흑연 포일은 이러한 힘을 견딜 수 있을 만큼 견고해야 하며, 동시에 압력이 분말로 균일하게 전달되도록 해야 합니다.

이를 통해 녹색 본체 내의 폐쇄 기공을 효과적으로 제거하여 고밀도 재료를 얻을 수 있습니다.

진공 무결성 유지

공정은 산화를 방지하고 고순도를 보장하기 위해 진공 상태에서 수행됩니다.

흑연 포일은 이 진공 환경과 호환되며, 탈기되거나 Niobium이 도핑된 SrTiO3 특성을 손상시키는 오염 물질을 도입하지 않고 보호 기능을 제공합니다.

중요 운영 고려 사항

균일한 두께의 중요성

0.1mm로 지정된 두께는 임의적이지 않습니다. 내구성과 유연성 사이의 균형을 나타냅니다.

이 두께의 포일은 로딩 및 프레스 단계에서 찢어짐을 방지할 만큼 충분히 견고합니다.

동시에, 최종 소결 블록의 모양을 왜곡하지 않고 몰드 형상에 맞게 조정될 만큼 충분히 얇습니다.

취급 및 배치

분말이 몰드에 접촉할 수 있는 간격을 방지하려면 포일을 올바르게 배치하는 것이 필수적입니다.

포일 층의 모든 균열은 목적을 무효화하여 국부적인 달라붙음이나 침식을 유발합니다.

작업자는 포일이 분말과 다이 펀치 또는 벽 사이의 모든 계면을 덮도록 해야 합니다.

공정 성공 보장

티타늄 스트론튬 블록의 품질과 장비의 수명을 극대화하기 위해 다음 우선 순위를 고려하십시오.

샘플 품질이 주요 초점인 경우: 소결 전에 포일에 주름이나 찢어짐이 없는지 확인하여 부드러운 표면 마감과 쉬운 이형을 보장하십시오.
장비 수명이 주요 초점인 경우: 화학적 침식에 대한 일관된 장벽을 제공하고 몰드의 정밀도를 유지하기 위해 매 소결 주기마다 새 포일을 사용하십시오.

올바른 계면 재료를 사용하는 것은 전체 소결 투자를 보호하는 사소한 운영 세부 사항입니다.

요약 표:

기능	이점	공정에 미치는 영향
윤활	쉬운 이형	샘플 균열 및 표면 결함 방지
장벽층	화학적 부착 방지	샘플 순도 및 몰드 표면 무결성 보호
침식 방패	몰드 마모 완화	흑연 공구의 서비스 수명 크게 연장
압력 전달	균일한 밀집	왜곡 없이 고밀도 SrTiO3 블록 보장

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참고문헌

Erque Zhao, Yunjiao Zhang. Research and Development of Preparation Technology of Strontium Niobate Titanate Single Crystal. DOI: 10.38007/ijetc.2022.030304

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