알루미나산화알루미늄(Al2O3)을 더 자주 부르는 이름입니다. 기계적 특성과 전기적 특성이 탁월하게 결합된 내구성이 뛰어난 기술 세라믹입니다. 다양한 산업 응용 분야에 적합합니다.
핵심 이점:
매우 높은 경도
우수한 절연 특성
고온 및 내식성
좋은 기계적 강도
제조 공정: 분말에서 경질 세라믹까지
고품질 제조알루미나 세라믹 제품복잡한 물리적, 화학적 변화를 수반합니다.
분말 준비: 알루미나 분말은 첨가제(예: 소결 보조제)와 혼합됩니다.
성형 공정: 요구되는 형상에 따라 건식 프레싱, 등방압 프레싱, 사출 성형 또는 테이프 캐스팅이 선택됩니다.
소결:재료는 1600°C ~ 1800°C의 고온 용광로에서 연소되어 분말 입자가 조밀한 결정 구조로 결합됩니다.
마무리:경도가 매우 높기 때문에 소결 후 마무리 작업에는 일반적으로 다이아몬드 공구나 연삭 휠을 사용해야 합니다.
이 기사에서는 몇 가지 주요 성형 공정에 중점을 둡니다.
1. 건식 프레싱
이는 산업 생산에서 가장 일반적으로 사용되는 방법으로, 특히 단순한 형상(시트, 링, 와셔 등)의 대량 생산에 적합합니다.
원리:바인더가 포함된 분말을 금형에 넣고 프레스를 사용하여 단방향 또는 양방향 압력을 가합니다.
장점: 간단한 작동, 고효율, 정밀한 압분체 치수, 쉽게 제어할 수 있는 소결 수축.
제한사항:복잡한 모양의 부품을 제조하기가 어렵습니다. 마찰력으로 인해 큰 부품의 밀도가 고르지 않을 수 있습니다.
2. 등방성 프레싱
높은 밀도와 균일성이 요구되는 고성능 부품의 경우 등방압 프레싱이 선호되는 방법입니다.
원리: 분말을 탄성 몰드(보통 고무 주머니)에 밀봉하고 액체를 압력 전달 매체로 사용하여 고압 용기에 넣습니다.
핵심 이점: 압력은 모든 방향에서 분말에 균일하게 적용되어 성형체 전체에 걸쳐 밀도가 매우 일정하고 소결 후 변형이 최소화됩니다.
신청:대형 세라믹 튜브, 구 또는 정밀 세라믹 베어링 제조에 일반적으로 사용됩니다.
3. 테이프 캐스팅
초박형 세라믹 기판(예: 휴대폰의 회로 기판)을 보면 테이프 캐스팅으로 생산되었을 가능성이 높습니다.
원리:분말에 용제, 분산제, 바인더 등을 섞어 '슬러리'를 만든 후, 닥터 블레이드를 이용해 컨베이어 벨트 위에 펴 발라 얇은 막을 형성하는 방식이다. 그런 다음 필름을 건조하고 벗겨냅니다.
장점: 10μm~1mm 두께의 초박형 세라믹 시트 제조가 가능합니다.
신청:후막 회로 기판, 적층 세라믹 커패시터(MLCC).
4. 사출 성형
플라스틱 산업에서 차용한 이 기술은 매우 복잡한 형상의 부품을 제조하는 데 사용됩니다.
원리:알루미나 분말을 다량의 유기바인더(최대 40% 이상)와 혼합하여 가열한 후 정밀금형에 주입한 후 냉각하여 고화시킵니다.
과제:소결 전의 "디바인딩" 공정(유기물 제거)은 매우 길고 중요합니다. 부적절하게 취급하면 쉽게 균열이 발생할 수 있습니다.
신청:세라믹 정밀부품, 의료기기 부품.
5. 적층 가공(3D 프린팅)
이는 금형이 형상에 미치는 한계를 완전히 깨뜨린 최근의 최첨단 기술입니다.
주요 방법은 다음과 같습니다. SLA(Stereolithography) 또는 페이스트 압출.
장점: 금형이 필요하지 않으므로 프로토타입을 개발하거나 내부 구조가 매우 복잡한 세라믹(생체 모방 골격 및 미세유체 칩 등)을 제조하는 데 적합합니다.