세라믹 파우더 ,도 알려져 있습니다 세라믹 미립자 또는 세밀하게 분할 된 세라믹 재료 , 다양한 고급 세라믹 제품에 대한 기본 빌딩 블록을 형성하십시오. 물리적 및 화학적 속성의 고유 한 조합은 제조 된 세라믹의 최종 특성을 지시하며, 기계적 강도와 열 저항에서 전기 전도성 및 광학 투명성에 이르기까지 모든 것에 영향을 미칩니다. 이러한 기본 속성을 이해하는 것은 세라믹 구성 요소의 설계 및 생산에 관련된 재료 과학자, 엔지니어 및 제조업체에게 중요합니다.
1. 입자 크기 및 분포
세라믹 파우더의 가장 중요한 특성 중 하나는 입자 크기 . 이것은 분말 내의 개별 입자의 평균 직경을 나타냅니다. 분말은 나노 미터 (나노 파더)에서 수십 마이크로 미터까지 다양합니다. 밀접하게 관련되어 있습니다 입자 크기 분포 (PSD) 주어진 샘플에 존재하는 입자 크기의 범위를 설명합니다.
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영향: 평균 평균 입자 크기는 일반적으로 더 높은 녹색 밀도 (미지 않은 세라믹 바디의 밀도)로 이어지고 소결 온도가 낮아집니다. 좁은 입자 크기 분포 (더 많은 균일 한 입자)는 더 균질 한 포장을 촉진하고 결함을 줄이며 소결 후보다 일관된 최종 특성을 초래하기 때문에 종종 선호됩니다. 넓은 분포는 발사 중에 차등 수축 및 다공성을 증가시킬 수 있습니다.
2. 입자 모양
그만큼 세라믹 미립자의 형태 구형, 적 와감 (모든 방향의 대략 같은 치수)과 플레이트와 유사한 것에서 불규칙하거나 바늘 모양에 이르기까지 크게 다를 수 있습니다.
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영향: 입자 모양은 분말 포장 밀도, 유동성 및 입자 간 접촉점에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 구형 입자는 불규칙한 것보다 더 효율적으로 포장하고 흐르는 경향이 있으며, 이는 건식 프레스와 같은 과정에서 유리할 수 있습니다. 그러나 불규칙한 모양은 때때로 기계적 연동으로 인해 녹색 강도가 커질 수 있습니다.
3. 표면적
그만큼 특이 적 표면적 세라믹 분말의는 분말의 단위 질량 당 총 표면적을 나타냅니다. 입자 크기에 반비례합니다. 더 작은 입자는 더 큰 비 표면적을 갖는다.
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영향: 높은 특이 적 표면적은 더 많은 접촉점과 더 짧은 확산 경로로 인해 더 빠른 소결 동역학을 촉진 할 수 있습니다. 그러나, 그것은 또한 응집 (입자의 덩어리) 및 표면 에너지가 높아져 분말을 더 반응성이 높고 다루기가 더 어려워 질 수 있습니다. 표면 화학 및 흡착 된 종도 여기서 중요한 역할을합니다.
4. 화학 성분 및 순도
그만큼 화학 성분 세라믹 파우더는 기본적 특성을 지시하여 결정 구조, 본딩 유형 및 고유 특성을 결정합니다. 청정 바람직하지 않은 불순물이없는 것을 말합니다.
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영향: 미량의 불순물조차도 세라믹의 소결 행동, 미세 구조 및 최종 특성을 크게 변화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 특정 불순물은 곡물 성장 억제제 또는 프로모터 역할을하거나 재료를 약화 시키거나 전기 특성에 영향을 미치는 2 차 단계를 형성 할 수 있습니다. 고성능 세라믹은 종종 매우 높은 순도 수준을 요구합니다.
5. 결정 구조
대부분의 세라믹 분말은 결정질이므로 원자는 고도로 순서가 높은 격자로 배열됩니다. 그만큼 결정 구조 (예를 들어, 입방, 육각형, 정사각형)는 재료의 화학적 조성에 고유하다. 일부 세라믹 분말은 또한 비정질 (비정부) 일 수 있습니다.
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영향: 결정 구조는 기계적 강도, 열 팽창, 전기 전도도 및 광학적 특성을 포함하여 많은 세라믹의 특성을 근본적으로 결정합니다. 다형성 (하나 이상의 결정 구조에 재료가 존재하는 능력)도 중요합니다. 처리 중 위상 변환이 최종 미세 구조 및 특성에 영향을 줄 수 있기 때문입니다.
6. 밀도 (진실과 명백함)
진정한 밀도 (이론적 밀도 또는 골격 밀도라고도 함)는 기공을 제외한 고체 재료 자체의 밀도입니다. 명백한 밀도 (또는 벌크 밀도)는 입자 간 공극을 포함하여 포장 상태의 분말의 밀도를 나타냅니다.
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영향: 진정한 밀도는 물질 상수입니다. 명백한 밀도는 곰팡이 충전, 압축 거동 및 원하는 녹색 밀도를 달성하는 데 필요한 재료의 양에 영향을 미치기 때문에 처리에 중요합니다. 더 높은 명백한 밀도는 일반적으로 녹색 몸체에서 더 나은 포장과 다공성을 덜 나타냅니다.
7. 흐름성과 리포지트 각도
흐름성 파우더가 얼마나 쉽게 흐르는지를 설명합니다. 이는 프레스와 같은 과정에서 균일 한 다이를 채우는 데 중요합니다. 그만큼 휴식 각도 분말이 평평한 표면에 쏟아 질 때 형성된 원추형 파일의 각도를 나타내는 유동성의 일반적인 측정치입니다. 리포지트의 작은 각도는 더 나은 흐름성을 나타냅니다.
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영향: 우수한 흐름성은 일관된 녹색 바디 밀도를 보장하고 불균일 한 분말 분포로 인한 결함을 줄입니다. 입자 크기, 모양, 표면 거칠기 및 수분 함량과 같은 요인은 흐름성에 영향을 미칩니다.
8. 응집
응집 개별 세라믹 미립자가 함께 붙어 더 큰 클러스터를 형성하는 경향을 나타냅니다. 이들은 소프트 응집체 (약한 결합) 또는 경질 응집체 (강하게 결합) 일 수있다.
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영향: 하드 응집체는 가공을 통해 지속될 수 있기 때문에 특히 문제가되므로 국소 밀도 변화, 모공 및 궁극적으로 최종 세라믹의 결함을 초래합니다. 분산 응집체는 세라믹 가공의 주요 과제이며 종종 밀링 또는 분산제가 필요합니다.
