일반기술

불순물이 없는 텅스텐 나노 금속분말의 제조 방법 및 상기 분말을 이용한 소결체의 제조 방법

텅스텐 산화물을 10 내지 100 시간 동안 초음파 볼밀링하고, 이렇게 분쇄된 텅스텐 분말을 650 ~ 1000℃의 온도 범위에서 30 분 내지 5 시간 동안 수소환원하는 것을 포함하는, 텅스텐 나노금속분말의 제조 방법이 제공된다. 또한, 상기 수득된 텅스텐 나노금속분말을 성형하여 1250~1450℃의 온도에서 소결하는 것을 특징으로 하는, 텅스텐 소결체의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 방법에 따르면, 성형체 밀도 52%에서 95% 이상의 치밀화가 가능해졌으므로, 본 발명의 텅스텐 나노분말은 복잡한 형상의 제품을 제조하기 위한 분말사출 성형용 원료분말로 적용될 수 있다. 또한, 상기 나노분말은 92~94%의 소결밀도를 요구하는 스웨이징용 텅스텐 소결체로도 사용될 수 있으며, 더욱이, 소결 후 대부분의 기공들이 계면에 잔류하므로, 스웨이징용 텅스텐 소결체를 제조하기 위한 원료분말로서 극히 바람직하다.본 발명에 따르면, 텅스텐 산화물을 합금/복합 나노금속분말 제조기술인 선행 기술(대한민국 특허 출원 10-2000-64779)의 초음파 밀링법을 이용하여 불순물 혼입없이 분쇄한다. 이러한 분쇄 공정에 의해 산화물 응집체(agglomerate) 내부의 기공량이 증가되어 수소 환원시 발생되는 수증기가 효과적으로 방출된다. 효과적인 수증기 방출은 환원반응 영역에서의 수증기 분압을 낮추는 결과를 초래하여 합성되는 텅스텐 입자의 나노화를 가능케 한다.