세라믹 재질의 이러한 특성은 각 특성 쌍 간에 서로 겹치거나 약화되므로 이러한 모든 특성을 향상시키는 데 기술적인 어려움이 있습니다. 따라서 기존 기술 (1) 에 다음과 같은 문제가 있습니다. 세라믹 가공물의 강도는 재질의 내열 충격성에 따라 다릅니다. 도자기 돌, 장석, 점토를 주요 원료로 하여 촘촘하게 소결된 가공물 (이하 유리 가공물) 은 굽힘 강도가 40-80Mpa 입니다.
이 유리체는 결정상과 유리로 이루어져 있다. 결정상에는 응시와 멀 라이트가 함유되어 있다. 결정상의 응시는 처음에 원료에 존재했고, 석석은 소결 과정에서 주로 규산 알루미늄 광물인 이산화 실리콘과 산화 알루미늄으로 퇴적되었다. 유리상은 주로 규산염 유리로 만들어졌으며, 규산염 유리는 주로 이산화 실리콘을 포함하며 알칼리 금속이나 알칼리 토금속 산화물을 함유하고 있다.
한편, 최근 몇 년 동안 강옥은 빌릿에서 응당 대신 강도를 높이기 위해 사용되었으며, 이 고강도 세라믹 가공물은 유리질 가공물 대신 사용되었습니다. 이런 가공물은 산화 알루미늄 도자기라고도 하며 식기, 절연체 등에 적용된다.
예를 들어 일본 특허에서 4 1- 149 14, 43- 19866, 2-400/을 공개한다
일본 특허 공개호 4 1- 149 14 결정상 비율은 35-75% 이며 결정상에는 정사각형 석영, 타이밍 및 멀 라이트가 포함됩니다. 일본 특허 공개호 43- 19866 은 원생 가공물의 결정상에 응시, 알루미나, 멀 라이트를 첨가하여 형성된다. 일본 특허 공개호 2-400 15 와 일본 특허 공개호 7-6806/KLOC-0 한편 일본 특허 공개호 6-232970 은 산화 알루미늄 도자기의 위생 세정제 응용을 공개했다.
알루미나 도자기의 굽힘 강도는 150-300MPa 이므로 유리체 강도가 두 배 이상 높아질 수 있습니다. 이런 강화의 원리는 다음과 같다.
유리 가공물의 경우 소결 중 냉각 과정에서 발생하는 응력으로 인해 가공물에서 응시와 유리상의 열팽창 계수가 크게 달라져 응시 부근의 미세 금이 형성될 수 있습니다. 이러한 미세 균열의 존재는 원래 강도를 감소시킵니다.
반대로 산화 알루미늄 도자기의 경우, 응당 강옥으로 대체되어 미세 균열 수가 줄고 강도가 높아진다.
또한 응시보다 작고 강한 강옥 입자가 가공물에 골고루 분산되어 응력 균열로 인한 균열이 더 커지는 것을 방지함으로써 강도를 더욱 높였다.
이 산화 알루미늄 도자기는 강도 성능이 뛰어나지만 유리체와 같은 상황에서 사용하면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.
위에서 설명한 바와 같이 미세한 균열에도 불구하고 유리체는 열 충격으로 인한 응력을 완화시키기 때문에 내열 충격성이 뛰어납니다.
한편, 전통적인 알루미나 세라믹의 경우, 위에서 언급한 미세 균열이 적기 때문에 내열 충격성이 낮아집니다. 특히 위생 세제와 같은 대형 제품의 경우 소결 중 냉각 과정에서 제품이 파열됩니다.
또한 가공물의 결정상 비율은 유리체의 비율보다 높습니다. 이는 일반 알루미나 세라믹을 사용하여 산화 알루미늄의 첨가량을 증가시켜 가공물을 강화하기 때문입니다. 그러나 결정상의 높은 비율로 인해 원료 입자의 용융량이 감소하여 추가 소결에 사용되는 유리상이 변경되어 소결 과정이 변경됩니다.
따라서 유리체보다 더 높은 소결 온도에서 소결해야 하지만, 소결비용을 감안하면 낮은 온도에서 소결되는 것이 더 좋으며, 유리체와 같은 소결 온도를 사용하면 유리체와 같은 생산 설비에서 소결되는 데 도움이 된다.
한편, 저온에서 산화 알루미늄 가공물을 소결하기 위해서는 산화 나트륨이나 산화칼륨을 소결보조제로 증가시켜 원료의 유리화를 가속화하고 원료 분말을 분쇄해야 한다.
그러나 소결 보조제를 추가하면 소결 과정에서 가공물 중 유리화 원료의 점도가 낮아지기 때문에 소결 중 정중등응력으로 인한 가공물의 소결 변형이 증가하여 제품 제조 중 변형이 증가합니다.
앞서 언급했듯이 일반 알루미나 세라믹에는 내열 충격성과 소결 성능 저하 문제가 있습니다.
소결 성능 악화의 경우 소결 보조제를 추가하거나 원료 분말을 더 분쇄하는 방법을 사용할 수 있지만 이로 인해 가공물 소결 변형이 증가하는 새로운 문제가 발생할 수 있습니다.
(2) 소결 변형을 줄이는 방법 및 그에 맞는 세라믹 가공물의 유약은 다양한 제품에 적용할 수 있습니다. 민간용 방면에서 식기와 위생 세제는 주요 용도, 절연 액세서리 및 기타 상업적 목적으로 사용된다. 그러나 이러한 제품에서 장식과 사용 기능의 관점에서 볼 때 세라믹 가공물은 단독으로 사용되는 것이 아니라 표면에 유약을 발라야 한다.
도자기 유약은 유약으로 주로 위생 세제에 쓰인다. 이 세라믹 유약은 주로 RO2 (산성산화물, 주로 SiO2), R2O2 (양성산화물, 주로 Al2O3) 또는 R2O+RO (알칼리성 산화물, 주로 K2O, Na2O, CaO, ZnO, MgO
위에서 설명한 바와 같이 원료 분말을 분쇄하여 소결 변형을 줄이면 소결 중 변형이 줄어들지만, 분쇄되지 않은 것보다 도자기 유약과 같은 유약을 가공물 표면에 가하면 소결 중 유약을 녹이는 초기 온도에서 가공물의 수축이 증가하여 유약이 변형되어 벗겨지는 문제가 발생할 수 있습니다. (윌리엄 셰익스피어, 유약, 유약, 유약, 유약, 유약, 유약, 유약, 유약, 유약, 유약, 유약) 또한 소결 보조제의 양이 증가하면 유리화 원료의 점도가 낮아지고 소결 과정이 빠르게 진행되어 비슷한 문제가 발생합니다.
(3) 재료의 소결 밀도와 가공물 강도는 일반적으로 세라믹 재료의 강도를 조밀한 소결로 높일 수 있다. 그러나 본 발명의 주제와 유사한 유약을 함유한 세라믹 재료의 경우, 재료 소결 과정이 진행됨에 따라 재료 연화로 인한 소결 변형이 증가합니다. 따라서 유약을 함유한 세라믹 재료의 경우 소결 밀도를 낮은 수준으로 제한하여 재료의 소결 수축 또는 소결 변형을 줄이면 재료의 강도도 낮아집니다.
(4) 재료의 습윤 강도, 건강도 및 건수축은 제품 제조 과정에서 매우 중요한 특성이다. 특히 대형 제품 생산 과정에서 위생 세제와 같이 높은 습도 강도와 건조 강도가 필요하다. 또한 건조 단계에서 찢어지는 것을 방지하기 위해 건조 수축량이 더 작아야 합니다. 전통적인 도자기의 경우 이러한 성능으로는 충분하지 않으며, 생산 단계의 가공 과정에서 제품이 파손되거나 비슷한 강도를 감안하면 재질 두께를 필요한 것보다 더 많이 늘려야 합니다. 또한 건조 수축량이 많기 때문에 찢기를 방지하기 위해 그라데이션 건조가 필요합니다. 이로 인해 건조에 많은 시간이 걸리는 문제가 발생할 수 있습니다.