산화물 세라믹 분말은 제트 엔진 터빈 블레이드를 보호하는 열 차단 코팅부터 정형외과 수술에 사용되는 생체 적합성 임플란트 표면, 고주파 전자 장치의 기판 재료에 이르기까지 현대 산업에서 가장 까다로운 엔지니어링 구성 요소의 기본 원료입니다. 이 용어는 산소가 하나 이상의 금속 또는 반금속 원소와 화학적으로 결합하여 탁월한 경도, 열 안정성, 전기 절연성 및 내화학성을 갖춘 화합물을 생성하는 광범위한 무기 비금속 분말 계열을 포함합니다. 이 가이드는 엔지니어, 조달 전문가 및 재료 연구자에게 산화물 세라믹 분말이 무엇인지, 어떻게 다른지, 어떤 처리 매개변수가 중요한지, 각 유형이 가장 잘 수행되는 위치에 대한 실질적인 이해를 제공하기 위해 복잡성을 해소합니다.
산화물 세라믹 분말을 정의하는 것
산화물 세라믹은 1차 화학 결합이 금속-산소 또는 반금속-산소 이온 및 공유 결합을 포함하는 고급 세라믹의 하위 클래스입니다. 분말 형태의 이러한 재료는 직경이 서브미크론(나노미터 규모)에서 수십 미크론에 이르는 미세한 입자로 제조되며 이후 소결, 열간 압착, 열 분사 또는 기타 분말 야금 및 세라믹 가공 경로를 통해 조밀한 부품이나 코팅으로 처리됩니다.
"산화물" 명칭은 이러한 재료를 탄화물, 질화물, 붕화물과 같은 비산화물 세라믹과 구별합니다. 산화물 세라믹은 일반적으로 비산화물 세라믹보다 산화 환경에서 화학적으로 더 안정적이고 고온 산화에 대한 저항성이 더 높기 때문에 공기, 연소 가스 또는 산화 화학 환경에 장기간 노출되는 응용 분야에 기본 선택으로 사용됩니다. 또한 산소 함유 소결 분위기와 표준 용광로 환경이 자연스럽게 산화물 분말 시스템과 호환되기 때문에 일반적으로 비산화물 세라믹보다 고밀도로 소결하기가 더 쉽습니다.
주어진 어떤 속성 산화물 세라믹 분말 세 가지 수준의 구조, 즉 화합물 자체의 결정 화학(융점 및 전기적 거동과 같은 고유 특성을 결정), 분말의 미세 구조 특성(입자 크기, 입자 크기 분포, 형태 및 표면적), 분말의 순도 및 상 조성(두 번째 단계, 도펀트 또는 불순물이 존재하는지 여부와 가공 및 최종 특성에 미치는 영향을 결정)에 의해 결정됩니다.
산화물 세라믹 분말의 주요 종류와 특성
산화물 세라믹 분말 범주에는 화학적으로 구별되는 수십 가지 화합물이 포함되지만 상대적으로 작은 그룹이 산업 및 연구 용도의 대부분을 차지합니다. 이러한 주요 유형의 고유한 특성 프로필을 이해하는 것은 재료 선택에 필수적입니다.
산화알루미늄(알루미나, Al2O₃)
알루미나는 전 세계적으로 가장 널리 생산되고 소비되는 산화물 세라믹 분말입니다. 열역학적으로 안정한 결정상인 알파-알루미나(α-Al2O₃)는 대부분의 구조 및 마모 응용 분야에 사용되는 형태입니다. 모스 경도 약 9(2,000~2,100HV), 녹는점 2,072°C, 우수한 전기 절연성(실온에서 저항률 >101⁴Ω·cm), 농축 알칼리 및 불화수소산을 제외한 대부분의 산 및 염기에 대한 우수한 내화학성을 갖습니다.
알루미나 분말은 99% ~ 99.99%의 광범위한 순도와 고밀도 부품 소결에 사용되는 미크론 이하 하소 분말(0.3~0.5μm의 D50)부터 열 분사 코팅 및 연마 응용 분야의 공급 원료로 사용되는 더 거친 용융 및 분쇄 알루미나 분말(D50 20~80μm)까지 입자 크기로 생산됩니다. 알루미나의 소결 거동은 순도에 민감합니다. 0.1~0.5%의 알칼리 금속 불순물(나트륨, 칼륨)이라도 소결 중에 과도한 입자 성장을 촉진하여 미세 구조가 더 거칠어지고 기계적 강도가 감소합니다.
산화지르코늄(지르코니아, ZrO2)
지르코니아는 두 번째로 중요한 구조적 산화물 세라믹으로 적당한 경도, 예외적으로 높은 파괴 인성(세라믹의 경우), 매우 낮은 열 전도성 및 고온에서의 높은 이온 전도성의 조합으로 알루미나와 구별됩니다. 순수 지르코니아는 약 1,170°C에서 단사정계에서 정방정계 상 변환을 거치며 냉각 중에 도핑되지 않은 재료에 균열을 일으키는 부피 변화가 수반되어 순수 ZrO2 분말이 안정화되지 않은 조밀한 구조 부품에 적합하지 않게 됩니다.
안정화된 지르코니아 분말은 파괴적인 상 변형을 억제하는 도펀트 산화물(가장 일반적으로 이트리아(Y2O₃), 칼시아(CaO), 마그네시아(MgO) 또는 세리아(CeO2))을 첨가하여 생산됩니다. 업계에서 사용되는 가장 중요한 변형은 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ) 분말, 특히 치과 및 생체 의학 응용 분야에서 최대 인성을 위한 3mol% YSZ(3Y-TZP), 항공우주 터빈 부품용 열 차단 코팅에서 최대 열 순환 저항을 위한 8mol% YSZ(8YSZ)입니다.
이산화티타늄(티타니아, TiO2)
티타니아는 금홍석, 예추석, 브루카이트의 세 가지 결정 형태로 존재하며, 금홍석은 대부분의 세라믹 및 코팅 응용 분야에 사용되는 열역학적으로 안정적인 고온 상입니다. 티타니아 세라믹 분말은 적당한 경도(Mohs 6-6.5), 높은 굴절률 및 전자 세라믹 제제에 귀중한 유전 상수를 가지고 있습니다. 아나타제 티타니아는 UV 조명 하에서 높은 광촉매 활성, 공기 정화, 자체 청소 표면 및 광촉매 수처리 분야의 구동 응용으로 인해 광촉매 응용 분야에서 특히 중요합니다. 입자 형태가 제어된 금홍석 TiO2 분말은 충격에 취약한 환경에서 알루미나보다 더 나은 인성을 제공하는 내마모 코팅용 열 분사 공급원료로 사용됩니다.
산화마그네슘(마그네시아, MgO)
마그네시아 분말은 매우 높은 녹는점(2,852°C), 산화물 세라믹의 우수한 열 전도성 및 강한 기본 화학적 특성을 특징으로 합니다. 흡습성이 있어 대기 중 수분을 흡수하여 Mg(OH)2를 형성하므로 보관 및 분말 취급이 복잡하고 소결하기 전에 주의 깊게 건조해야 합니다. MgO 분말은 고온 용광로 라이닝의 내화물, 알루미나 및 기타 산화물 세라믹의 도펀트로 사용되어 입자 성장을 억제하고 소결 밀도를 향상시키며, 특수 유전체 및 자기 응용 분야를 위한 다성분 산화물 세라믹 분말의 구성 요소로 사용됩니다.
산화세륨(Ceria, CeO2)
Ceria는 형석 결정 구조와 Ce⁴⁺/Ce³⁺ 산화환원 사이클을 통한 상당한 산소 저장 및 방출 능력을 갖춘 희토류 산화물 세라믹 분말로, 자동차 3원 촉매 변환기의 중요한 기능성 소재입니다. 세라믹 분말 형태의 세리아는 지르코니아의 안정제, 광학 유리 및 실리콘 웨이퍼의 연마 연마재(약한 경도와 화학-기계적 연마 작용으로 표면 아래 손상을 최소화하면서 우수한 표면 마감을 제공함), 고체 산화물 연료 전지(SOFC) 전해질 재료의 소결 보조제로 사용됩니다.
이산화규소(실리카, SiO2)
실리카는 결정질 형태(석영, 크리스토발석, 삼중석)와 무정형 형태(용융 실리카)로 존재할 수 있기 때문에 산화물 세라믹 계열에서 독특한 위치를 차지합니다. 비정질 흄드 실리카 및 침강 실리카 분말은 매우 높은 표면적(50~400m²/g)을 가지며 유변학 개질제, 엘라스토머의 강화 충전제 및 촉매용 표면적 제공 지지체로 사용됩니다. 결정질 석영 분말은 전자 주파수 제어 장치에 활용되는 압전 특성을 가지고 있습니다. 열팽창 계수가 거의 0에 가까운 용융 실리카 분말은 정밀 정밀 주조 쉘에 사용되며 저팽창 코팅용 열 분사 공급원료로 사용됩니다.
주요 산화물 세라믹 분말의 주요 물성 비교
아래 표는 재료 선택 결정을 지원하기 위해 1차 산화물 세라믹 분말 유형에 대한 가장 중요한 엔지니어링 특성을 나란히 비교한 것입니다.
| 산화물 세라믹 | 녹는점(°C) | 경도(HV) | 열전도율(W/m·K) | 주요 힘 |
| 알루미나(Al₂O₃) | 2,072 | 2,000~2,100 | 25~35 | 경도, 내마모성, 전기절연성 |
| 지르코니아(ZrO₂, 3Y-TZP) | 2,715 | 1,200~1,400 | 2~3 | 파괴인성, 낮은 열전도율 |
| 티타니아(TiO₂, 금홍석) | 1,843 | 900–1,100 | 4~12 | 코팅의 광촉매, 인성 대 알루미나 |
| 마그네시아(MgO) | 2,852 | 600~700 | 35~60 | 내화물 사용, Dopant, 높은 열전도율 |
| 세리아(CeO₂) | 2,400 | 600~800 | 10~12 | 촉매활성, 연마, 지르코니아 안정화 |
| 용융 실리카(SiO2) | ~1,710(연화) | 900–1,100 | 1.4 | 거의 0에 가까운 열팽창, 광학적 선명도 |
가공 성능을 결정하는 분말 특성
산화물 세라믹 분말의 벌크 화학 성분은 전체 내용의 일부만을 말해 줍니다. 분말 입자의 물리적 및 형태학적 특성은 가공 중 분말의 거동과 최종 소결 또는 코팅된 구성 요소가 달성하는 특성에 똑같이 큰 영향을 미치며 종종 지배적인 영향을 미칩니다. 이는 숙련된 세라믹 엔지니어가 분말 로트를 평가할 때 면밀히 조사하는 매개변수입니다.
입자 크기 및 입자 크기 분포(PSD)
입자 크기는 소결에 있어 가장 영향력 있는 단일 분말 특성입니다. 미세한 분말은 더 넓은 표면적을 가지므로 소결에 대한 열역학적 추진력을 증가시키고 더 낮은 온도 또는 더 짧은 시간에 치밀화를 가능하게 합니다. 서브미크론 알루미나 분말(0.2~0.5μm의 D50)은 1,400~1,500°C에서 이론 밀도가 99% 이상으로 소결될 수 있는 반면, 동일한 화학적 성질의 더 거친 분말(2~5μm의 D50)은 동등한 밀도를 달성하기 위해 1,600~1,700°C가 필요할 수 있습니다. 열 스프레이 응용 분야의 경우 그 반대가 사실입니다. 너무 미세한 입자(~5μm 미만)는 스프레이 장비를 통해 잘 흐르지 않으며 녹아서 침전되지 않고 플라즈마에서 기화될 수 있습니다. 열 스프레이 공급 원료 분말은 일반적으로 15-100 µm 범위에 있으며 PSD가 제어되어 일관된 기내 동작을 보장합니다.
입자 크기 분포 폭은 중앙 입자 크기만큼 중요합니다. 좁은 PSD(D50 주변의 긴밀한 분포)는 분말 베드에서 보다 균일한 패킹을 생성하고 보다 예측 가능한 소결 동작을 생성합니다. 넓은 PSD는 미세한 입자를 굵은 입자 사이의 틈으로 더 잘 채워줌으로써 생두 밀도를 향상시킬 수 있으며, 이는 특정 가공 경로에 유리할 수 있습니다. 산화물 세라믹 분말을 구매할 때 D50뿐만 아니라 D10, D50 및 D90 값을 지정하면 입자 크기 분포에 대한 보다 완전한 그림을 얻을 수 있습니다.
비표면적(BET)
BET 질소 흡착 방법으로 측정하고 m²/g으로 표시되는 비표면적은 입자 크기와 밀접하게 연관되어 있지만 입자의 표면 거칠기와 내부 다공성을 반영하기도 합니다. 표면적이 큰 분말(알루미나의 경우 >10m²/g)은 화학적 반응성이 더 높고 대기 수분을 더 많이 흡수하며 테이프 캐스팅 및 사출 성형 제제에 더 많은 바인더가 필요합니다. 또한 더 낮은 온도에서 소결되지만 응집에 더 취약하여 가공 중에 적절하게 분산되지 않으면 성형체에 밀도를 제한하는 단단한 응집체가 생성될 수 있습니다.
입자 형태학
입자 모양은 분말 유동성, 충전 밀도 및 성형체 균일성에 직접적인 영향을 미칩니다. 분무 건조, 분무 열분해 또는 졸-겔 공정으로 생성된 구형 입자는 자유롭게 흐르고 균일하게 포장되며 균일한 밀도 분포를 갖는 성형체를 생성합니다. 이는 소결 중 예측 가능한 등방성 수축으로 해석됩니다. 분쇄 및 분쇄로 생성된 불규칙한 모양의 입자는 유동성이 낮고 균일하지 않게 포장되지만 압축된 성형체에서 더 나은 기계적 맞물림을 제공하고 일부 압축 작업에서 더 높은 압축 밀도를 달성할 수 있습니다. 열 분사 응용 분야의 경우 구형 분말(플라즈마 또는 화염 처리를 통해 둥근 입자)이 선호됩니다. 분말 공급 장치를 통해 자유롭게 흐르고 보다 일관된 기내 입자 궤적을 생성하기 때문입니다.
상 구성 및 순도
지르코니아 분말의 경우, 가공 전에 대상 상(정방정계, 입방체 또는 혼합)이 존재하는지 확인하기 위해 안정화 도펀트의 정확한 비율을 확인하는 상 조성 검증이 중요합니다. X선 회절(XRD)은 상 식별 및 정량화를 위한 표준 분석 방법입니다. 알루미나의 경우 예측 가능한 소결 수축이 필요한 응용 분야에서는 분말이 알파상(감마 또는 세타와 같은 전이 단계가 아님)에 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 전이 알루미나는 상당한 발열 현상과 ~1,100°C에서 부피 변화로 알파로 변환되어 제대로 처리되지 않은 부품에 균열이 발생할 수 있습니다.
산화물 세라믹 분말의 제조방법
산화물 세라믹 분말의 특성은 부분적으로 제조 방법에 따라 달라집니다. 다양한 합성 경로를 통해 입자 크기, 형태, 순도 및 상 구성이 체계적으로 다른 분말이 생성되며, 분말 제조 방법을 이해하면 가공 시 분말이 어떻게 작용할지 예측하는 데 도움이 됩니다.
- 전구체 염의 하소: 알루미나 및 기타 많은 산화물 분말의 가장 일반적인 산업 경로입니다. 용해성 금속염(수산화알루미늄, 질산알루미늄 등)을 회전가마에서 열분해하여 산화물 분말을 생성합니다. 입자 크기와 표면적은 하소 온도와 체류 시간에 따라 제어됩니다. 이 경로는 비용이 저렴하고 확장 가능하지만 일반적으로 표면적이 적당한 불규칙한 모양의 입자를 생성합니다.
- 공침: 금속염 용액은 염기(일반적으로 수산화암모늄)를 첨가하여 혼합 및 침전되어 혼합된 수산화물 또는 탄산염 전구체를 생성한 다음 하소하여 산화물로 만듭니다. 공침은 나노 규모에서 균일한 화학적 혼합으로 다성분 산화물 분말을 생산하기 위한 주요 경로입니다. 이는 화학적 균질성이 중요한 도핑된 지르코니아, 티탄산 바륨 및 기타 기능성 산화물 세라믹에 필수적입니다.
- 졸겔 처리: 금속 알콕사이드 또는 염 용액은 가수분해 및 응축되어 겔 네트워크를 형성한 후 건조 및 하소됩니다. Sol-gel은 다성분 시스템에서 PSD가 좁고 화학적 균질성이 뛰어난 매우 미세한 고순도 분말을 생산합니다. 한계는 소성 경로에 비해 원료 비용이 높고(금속 알콕사이드 전구체는 비싸다) 생산 규모가 낮다는 점이다.
- 화염 또는 플라즈마 합성: 금속 전구체(가스, 액체 또는 분말)를 고온 화염 또는 플라즈마 제트에 주입하면 빠르게 산화되고 급냉되어 산화물 나노입자를 형성합니다. 이 경로는 매우 높은 순도를 지닌 가장 정밀하고 균일한 산화물 세라믹 나노분말(10-100nm의 D50)을 생산합니다. 화염 가수분해로 생산된 흄드 실리카와 흄드 알루미나는 이 경로를 통해 생산되는 주요 상용 제품입니다.
- 융합 및 분쇄: 산화물 재료는 전기 아크로에서 용해되고 응고된 용융 잉곳은 분쇄, 분쇄 및 분류되어 제어된 입자 크기 분포를 갖는 분말을 생성합니다. 용융 및 분쇄된 분말은 각진 형태, 높은 결정도를 가지며 일반적으로 더 거칠며, 소결 부품보다는 열 분사 공급원료, 연마 입자 및 내화 골재로 주로 사용됩니다.
- 분무 건조 및 분무 열분해: 분무 건조는 미세한 1차 분말 현탁액으로부터 구형 응집 과립을 생성합니다. 이는 열 분사 공급 원료 및 다이 프레싱을 위한 프레스 준비 과립으로 사용되는 자유 유동 구형 분말입니다. 분무 열분해는 용해된 금속염 용액을 뜨거운 용광로로 분무하여 구형 산화물 분말 입자로 직접 변환하여 구형도가 높고 화학양론이 제어된 분말을 생성합니다.
산화물 세라믹 분말 유형별 산업 응용
산화물 세라믹 분말은 다양한 가공 경로를 통해 최종 용도에 도달하며 각 가공 경로는 분말의 물리적 특성에 대한 요구 사항이 다릅니다. 다음 분석은 분말 유형 및 처리 방법별로 가장 중요한 응용 분야를 다룹니다.
용사 코팅(항공우주, 발전, 산업용 마모)
열 분무는 산화물 세라믹 분말, 특히 알루미나 및 이트리아 안정화 지르코니아에 대한 가장 큰 규모의 응용 분야 중 하나입니다. 플라즈마 스프레이 및 고속 산소 연료(HVOF) 공정에서 세라믹 분말은 고온 가스 흐름에 주입됩니다. 여기서 입자는 녹거나 부드러워지고 기판을 향해 가속되어 충돌하고 빠르게 응고되어 라멜라 코팅 미세 구조를 형성합니다. 8mol% YSZ 분말 시스템은 가스 터빈 블레이드의 열차폐 코팅(TBC)을 위한 업계 표준 재료입니다. 코팅의 낮은 열 전도성(2~2.5W/m·K)과 변형 허용 오차 덕분에 금속 기판은 코팅되지 않은 한계보다 높은 온도에서 작동할 수 있습니다. 알루미나-티타니아 혼합물(일반적으로 Al2O₃ 13wt% TiO2)은 티타니아를 첨가하면 순수 알루미나에 비해 코팅이 강화되는 산업 부품의 내마모성 및 내부식성 코팅에 사용됩니다.
소결 구조 및 마모 부품
고순도 서브미크론 알루미나 분말은 반도체 제조 장비(웨이퍼 척, 플라즈마 챔버 라이너), 정밀 마모 부품(펌프 씰, 스레드 가이드, 절삭 공구 기판) 및 전기 절연체에 사용되는 소결 알루미나 부품의 공급원료입니다. 분말은 일반적으로 단축 압축, CIP(냉간 등방압 압축), 테이프 캐스팅 또는 사출 성형을 통해 성형체로 성형된 후 1,500~1,650°C에서 소결됩니다. 3Y-TZP 지르코니아 분말은 치과 크라운 및 브릿지, 정형외과 대퇴 골두 및 알루미나가 제공할 수 있는 것보다 더 높은 파괴 인성을 요구하는 정밀 기계 부품에 선택되는 재료입니다.
전자 및 기능성 세라믹
티탄산바륨(BaTiO₃), 티탄산지르콘산납(PZT) 및 다양한 페라이트 성분을 포함한 다성분 산화물 세라믹 분말은 커패시터, 압전 센서 및 액추에이터, 변환기 및 자기 부품의 활성 물질입니다. 전자 세라믹 분말에 대한 품질 요구 사항은 업계에서 가장 엄격한 것 중 하나입니다. 나노 규모의 화학적 균질성, 매우 조밀한 입자 크기 분포, 초고순도(ppm 수준의 불순물은 유전성 또는 자기 특성을 크게 변경할 수 있음), 제어된 화학양론(목표 양이온 비율에서 조금만 벗어나도 상 안정성과 기능적 특성에 영향을 미침) 등이 있습니다.
생의학 및 치과 응용
생의학 응용 분야에 사용되는 지르코니아 및 알루미나 분말은 ISO 13356(수술용 임플란트용 지르코니아) 또는 상 조성, 입자 크기, 기계적 특성 및 생체 적합성을 지정하는 이와 동등한 표준을 충족해야 합니다. CAD/CAM 밀링용 치과용 지르코니아 블랭크는 사전 소결되고 부분적으로 조밀화된 YSZ 분말 컴팩트로 생산됩니다. 부분적으로 소결된 상태에서는 부품이 최종 밀도로 완전히 소결되기 전에 효율적인 밀링이 가능합니다. 알루미나 분말은 세라믹-세라믹 고관절 지지 표면에 사용되며, 탁월한 내마모성과 생체 적합성은 금속-폴리에틸렌 대안에 비해 마모 잔해 발생을 줄여줍니다.
품질 사양 및 특성화 방법
기술 응용 분야에 산화물 세라믹 분말을 지정하려면 화학적 순도뿐만 아니라 측정 가능한 품질 매개변수의 포괄적인 세트를 정의해야 합니다. 엄격한 분말 사양에는 다음이 포함되어야 합니다.
- 화학적 조성 및 순도(ICP-OES 또는 XRF): 중요한 불순물(특히 알루미나의 경우 알칼리 금속, 지르코니아의 하프늄 함량(천연 지르코니아 광석에는 핵 응용 분야에서 화학적으로 분리되어야 하는 하프늄이 항상 포함되어 있음), 전자 세라믹의 전이 금속 불순물)에 대한 최소 순도 백분율과 최대 허용 수준을 지정합니다.
- 상 조성(XRD): XRD 데이터의 Rietveld 개선을 통한 정량적 위상 분석은 올바른 결정상이 올바른 비율로 존재함을 확인합니다. 특히 안정화된 지르코니아 및 위상 감응 기능성 세라믹에 중요합니다.
- 입자 크기 분포(레이저 회절, D10/D50/D90): D50 목표와 최대 허용 D90을 지정하여 분포의 거친 꼬리를 제어합니다. 이는 성형체 균질성과 소결 균일성에 불균형적으로 영향을 미칩니다.
- 비표면적(BET 질소 흡착): 표면적이 너무 낮거나 너무 높으면 가공 문제가 발생하기 때문에 최소값이 아닌 목표 범위를 지정하십시오(응집에 비해 소결성이 부족하고 바인더 수요가 과도함).
- 벌크 및 탭 밀도: 이러한 측정은 분말의 충전 거동을 특성화하며 프레싱 작업의 다이 충진 균일성과 열 스프레이 피더의 분말 흐름과 직접적으로 관련됩니다.
- 점화 손실(LOI): 소결 전이나 소결 중에 반드시 연소시켜야 하는 휘발분(흡착수, 유기잔류물, 탄산분해산물)을 측정합니다. 예상치 못한 높은 LOI는 소결 부품에 균열이나 팽창을 일으킬 수 있습니다.
- 형태(SEM 이미징): 주사 전자 현미경은 레이저 회절 데이터만으로는 추론할 수 없는 입자 모양, 응집체 구조 및 표면 질감을 직접 시각화합니다.
취급, 보관 및 안전 고려사항
산화물 세라믹 분말은 벌크 재료로서 화학적으로 안정하고 일반적으로 무독성이지만, 호흡 가능한 크기 범위(10μm 미만, 특히 4μm 미만)의 미세한 세라믹 입자는 만성 흡입 건강 위험을 초래합니다. 미세 산화물 세라믹 분말, 특히 결정질 실리카(석영) 및 특정 미세 알루미나 분말을 장기간 흡입하면 진행성 폐 질환이 발생할 수 있습니다. 결정질 실리카는 IARC에 의해 1급 발암물질로 분류됩니다. 미세 산화물 세라믹 분말의 모든 취급은 적절한 엔지니어링 제어(밀폐 공정, 국소 배기 환기) 및 호흡기 보호 장치(미세 분말 취급을 위한 최소 P100 마스크)를 사용하여 해당 직업 노출 제한(OSHA PEL, ACGIH TLV)을 준수하여 수행되어야 합니다.
산화물 세라믹 분말을 보관하려면 수분 민감도에 주의가 필요합니다. 특히 마그네시아(습한 공기에서 Mg(OH)2로 변환됨), 부분적으로 안정화된 지르코니아 분말 및 대기 중 수분을 빠르게 흡수하는 고표면적 나노분말의 경우 더욱 그렇습니다. 서늘하고 건조한 곳에 건조제와 함께 밀봉된 용기에 보관하십시오. 습기에 노출된 분말은 처리 중 부품 내부에 증기가 발생하는 것을 방지하기 위해 소결 또는 열 분사 용도로 사용하기 전에 적절한 온도에서 건조되어야 합니다.
나노규모 산화물 세라믹 분말(입자 크기 100 nm 미만)은 공중 현탁 가능성 및 응집 저항 감소와 관련된 추가적인 취급 고려 사항을 제시합니다. 나노입자 세라믹 분말을 사용한 작업은 계량 및 이송 작업을 위한 글러브 박스 또는 층류 인클로저 사용, 현지 나노입자 폐기물 규정에 따라 유해 폐기물로 처리 등 나노 관련 노출 지침을 따라야 합니다.
