| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트) |
| 권호 | 15권 1호 |
| 발표분야 | 구조재료 |
| 제목 | 자기펄스 가압성형장치를 이용한 ZrO2 나노분말의 치밀화 연구 (Densification of ZrO2 Nano Powder by Magnetic Pulsed Compaction) |
| 초록 | 최근 나노 세라믹 나노재료는 기존 분말과 차별화 되는 기계적 물성과 우수한 광학적 특성을 지니고 있어 렌즈 및 증착용 타겟, 의료용, 구조용 재료로 광범위하게 사용되고 있으며, 그 수요가 점차 증가되고 있다. 이처럼 나노 세라믹 재료를 보다 다양한 분야에 응용하고, 제품화 하기위해서는 분말의 성형기술이 필요하며, 분말 성형의 최종 목표는 균일하고 높은 밀도를 갖는 성형체를 제조하는 것이다. 하지만 기존의 성형방법으로는 균일화 및 치밀화가 불가능하고, 소결과정 중에 크랙이 많이 형성되어 제품화하기 어려운 단점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 개선하고 나노 세라믹 재료의 우수한 특성을 이용하기 위해서는 새로운 성형방법이 요구되었다. 이에 동적 성형방법을 이용한 자기펄스 가압성형장치(Magnetic Pulsed Compaction: MPC)를 이용하면 수 마이크론 초 내의 매우 짧은 시간 동안에 초고압(~4GPa)의 높은 압력을 가함으로써 분말의 균일화 및 치밀화를 가능하게 하므로 고밀도의 성형체 제작이 가능하고, 소결온도를 낮출 수 있을 뿐만아니라 원료와 유사한 초기 미세조직을 얻을 수 있는 특징이 있다. 이에 본 연구에서는 세라믹 나노분말에 PVA 및 물을 혼합하여 최적의 배합 조건 확립과 함께 자기펄스 성형 공정을 이용한 성형 조건 확립하고자 하였다. ZrO2 나노분말에 PVA를 혼합하여 MPC로 약 0.7~1GPa의 압력으로 성형체를 제조하였고, 소결온도를 1300~1450°C으로 변화시키면서 성형체의 치밀화 거동 및 특성을 평가하였다. |
| 저자 | 김준호1, 홍순직1, 이창규2, 이정구2 |
| 소속 | 1공주대, 2한국원자력(연) |
| 키워드 | 자기펄스 가압성형장치; 나노 세라믹 재료; ZrO2 |
