Journal of the Korean Ceramic Society (한국세라믹학회지)

The Korean Ceramic Society (한국세라믹학회)
권호 표지

Fabrication of Porous Alumina Mold for the Casting Process of Fine Ceramics

Fine Ceramics의 Casting공정을 위한 다공질 알루미나 몰드의 제조

  • 박한수 (홍익대학교 무기재료공학과)
  • Published : 1999.01.01
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Abstract

Manufacturing conditions of the porous alumina mold were established to overcome various limits of the gypsum mold. For the preparations of the porous alumina mold, an activated charcoal was added to the Al2O3 with the wt% variation and then mixed. The binary slurry was study dispersed based on the examination of the ESA and rheological behaviro. The cylinder type alumina mold was cast in the gyspum mold and characterized by the shrinkage rate at the variable sintering temperature and the resistance against wear. It was proper to make a sintering of the Al2O3 by the surface diffusion which was non-shrinkage sintering mechansim, and intergranular neck growed stronger while sintering was being made. We studied a sintering by three categories; 1) thermodynamic method below 1,000$^{\circ}C$, 2) kinetic method above 1,000$^{\circ}C$ and 3) combined method. In the results of the respective works, combined method was superiro to the others. The prepared Al2O3 mold had relatively high strength, low drying rate, the resistance against the acid or base and good casting behavior.

석고몰드의 단점을 극복할 수 있는 다공질 알루미나 몰드의 제조저건을 확립하였다. 다공질 알루미나 몰드의 제조를 위해 활성탄의 질량비에 따라 조성비를 달리하여 첨가한 후, ESA와 유동특성 등을 조하삼으로써 안정된 이상 슬러리를 제조하였으며, 이를 석고몰드에 캐스팅하여 얻은 원통형 알루미나 몰드를 사용하여 활성탄의 양과 소결온도에 따른 수축율 변화와 마모에 대한 저항성을 측정하였다. 다공질 알루미나 몰드의 소결에서는 비수축 소결구인 표면확산에 의해 입자간 넥 강도의 증진을 통한 몰드의 강도 증진을 도모하는 것이 바람직하며, 이를 위해 1,00$0^{\circ}C$이하에서 유지시간의 변화에 따른 열역학적 방법, 1,00$0^{\circ}C$이상의 온도에서 알루미나의 수축을 억제하면서 빠른 승온속도를 열처리온도에 따른 동역학적 방법과 이 두가지 방법을 혼합하는 방법 등으로 구분하여 다동질 알루미나 몰드의 소결조건을 분석하였다. 위 방법들에 대한 다공질 알루미나 몰드의 캐스팅 특성을 분석한 결과, 복합 소결법이 최적임을 알수 있었다. 제조된 다공질 알루미나 몰드의 비교적 높은 강도를 보였으며, 석고몰드레 비해 빠른 건조시간, 산, 염기에 대한 내식성 및 캐스팅 특성이 우수하였다.

Keywords

References

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