폴리에틸렌 병과 탄화규소 연삭 볼의 주요 기능은 오염을 엄격하게 제한하는 것입니다. 이 특정 구성은 24시간 혼합 과정에서 금속 불순물의 유입을 최소화하여 다공성 자체 결합 탄화규소(SBSC)에 필요한 화학적 무결성을 보장합니다.
핵심 요점 표준 연삭 장비는 마모를 통해 종종 철 또는 강철 오염물을 유입시켜 고급 세라믹의 품질을 저하시킵니다. 화학적으로 불활성이며 제품과 동일한 재료(탄화규소)로 만들어진 폴리에틸렌 병과 연삭 매체를 사용하면 성공적인 반응 소결을 위한 순수하고 금속이 없는 기반을 보장할 수 있습니다.
화학적 순도 유지
금속 오염 제거
SBSC 원료 준비에서 가장 중요한 과제는 외부 요소를 피하는 것입니다. 표준 금속 연삭 병은 마찰 및 충격으로 인해 미세한 금속 입자를 흘립니다.
폴리에틸렌 병을 사용하면 이 위험이 완전히 제거됩니다. 용기가 비금속이기 때문에 원료 혼합물은 후속 소결 공정을 방해할 수 있는 철 또는 강철 불순물이 없습니다.
"자가 오염"의 이점
탄화규소(SiC) 연삭 볼을 사용하는 것은 재료 호환성에 기반한 전략적 선택입니다. 초경질 연삭 매체조차도 24시간 주기 동안 마모를 겪습니다.
SiC 볼이 마모되면 유입되는 "불순물"은 단순히 더 많은 탄화규소입니다. 이는 제품의 기본 재료와 일치하므로 최종 세라믹의 화학 조성을 변경하지 않습니다.
화학적 불활성
폴리에틸렌은 SBSC 생산에 사용되는 특정 구성 요소에 대해 화학적으로 불활성입니다. 에탄올 매체와 반응하지 않으며, 실리콘 분말 또는 카본 블랙과 접촉해도 분해되지 않습니다.
균일한 물리적 분산 달성
다양한 성분 통합
SBSC 원료 혼합물은 거친 탄화규소 입자, 실리콘 분말, 카본 블랙 및 다양한 첨가제와 같은 서로 다른 재료로 구성됩니다. 이러한 재료는 밀도와 입자 크기가 크게 다릅니다.
볼 밀링 공정은 이러한 이질적인 요소를 균질한 상태로 만들어야 합니다. 지정된 병 및 볼 구성은 높은 수준의 균일한 물리적 분산을 달성하는 데 필요한 기계적 작용을 제공합니다.
매체의 역할
이 혼합은 에탄올 매체 내에서 발생합니다. 폴리에틸렌 병은 이러한 용매를 분해 없이 효과적으로 담아내어 액체가 긴 연삭 시간 동안 입자의 부드럽고 마찰 없는 분포를 촉진할 수 있도록 합니다.
절충점 이해
충격 에너지 제한
폴리에틸렌은 순도 면에서 우수하지만 강철이나 텅스텐 카바이드보다 훨씬 부드럽습니다. 이는 연삭 볼의 운동 에너지를 일부 흡수하여 금속 병에 비해 연삭 효율이 감소할 수 있음을 의미합니다.
열 관리
폴리에틸렌은 단열재 역할을 하며 금속보다 녹는점이 낮습니다. 장시간 고속 연삭 중 병 내부에 열이 축적될 수 있습니다.
에탄올 매체가 열을 발산하는 데 도움이 되지만, 작업자는 24시간과 같은 공정 매개변수가 병을 변형시키거나 용매의 특성을 변경할 수 있는 과도한 온도를 생성하지 않도록 해야 합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
- 주요 초점이 고순도인 경우: 폴리에틸렌 병과 재료 일치 연삭 볼(예: SiC)을 우선적으로 사용하여 금속 오염이 없도록 하십시오.
- 주요 초점이 소결 신뢰성인 경우: 일관된 반응 소결에 필요한 균일한 분산을 달성하기 위해 충분한 혼합 시간(최대 24시간)을 보장하십시오.
최종 SBSC 세라믹의 품질은 이 초기 혼합 단계에서 달성된 청결도와 균일성에 의해 결정됩니다.
요약표:
| 특징 | 구성 요소: 폴리에틸렌 병 | 구성 요소: SiC 연삭 볼 |
|---|---|---|
| 주요 목적 | 금속/철 오염 제거 | 재료 일치 "자가 오염" 제공 |
| 화학적 특성 | 에탄올 및 카본 블랙에 불활성 | 기본 재료 화학 조성과 일치 |
| 물리적 역할 | 안전하고 용매에 안전한 밀폐 | 입자의 고에너지 균일 분산 |
| 주요 이점 | 금속 없는 반응 소결 보장 | 100% 화학적 무결성 유지 |
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참고문헌
- Gary P. Kennedy, Young‐Wook Kim. Effect of additive composition on porosity and flexural strength of porous self-bonded SiC ceramics. DOI: 10.2109/jcersj2.118.810
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