일반기술

구상 성형체의 제조 방법

*원리 및 구성본 발명은 구상 성형체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세라믹 또는 금속 분말이 유기 라디칼 모노머 용액 중에 분산된 고농도의 수계 슬러리(slurry)를 제조하고, 상기 수계 슬러리를 오일상에 균일하게 분산시켜 구형의 액적을 제조하여 겔화(gelation)시켜서 강도를 부여하고, 이를 하소 및 소결하는 공정으로 이루어짐으로써, 구의 직경의 조절이 용이하여 직경이 1 ㎜ 이하인 구상 성형체를 제조할 수 있고, 오일상에 분산 후 겔화에 의하여 고화시키므로 찌그러짐이나 응집이 없는 진구에 가깝고 직경 분포가 좁은 구 형태로 성형할 수 있으며, 상기 겔화에 의하여 강도가 부여된 구를 하소 및 소결을 거쳐 밀도 및 강도가 높은 구상 성형체를 용이하게 대량으로 제조할 수 있는 구상 성형체의 제조방법에 관한 것이다.*배경일반적으로 구상 성형체(ball 또는 sphere 또는 bead)는 페인트, 안료, 자기코팅재료, 화학산업 등의 미세분쇄, 및 미세분산에 이용되고 있으며, 유리 구, 금속 구, 세라믹 구 등으로 구분되어진다. 상기 비드 중에서 세라믹 구는 금속제 구에 비하여 내마모성, 내식성, 강도 및 내열성 등이 우수한 특성을 가지고 있기 때문에 베어링(bearing)용 볼(ball), 체크 밸브(check valve)용 볼, 분쇄용 미디어(media), 표면 단조 및 가공 블라스터(blaster)용 볼 등의 다양한 공업용 부품으로써 사용되고 있다.*제조방법 상의 특징본 발명은 유기 라디칼 모노머를 함유하는 용액 중에 세라믹, 금속 또는 이들의 혼합분말을 분산시키고 중합개시제를 첨가한 다음 탈포시키고, 겔화유도시간증진제를 첨가하여 수계 슬러리를 제조하는 제 1 단계; 상기 수계 슬러리를 계면활성제를 함유하는 오일상에 분산시킨 후 액적의 겔화를 유도하여 구형으로 겔화된 성형체를 제조하는 제 2 단계 ; 및, 상기 겔화된 성형체를 오일상과 분리 후 하소 및 소결하는 제 3 단계를 포함하는 구상 성형체의 제조방법을 그 특징으로 한다.*특징 및 장점1)세라믹 수계 슬러리와 오일상으로 액체-액체 분산 기법을 이용하여 효과적으로 구상 성형체를 제조할 수 있음.2)유동성이 좋은 슬러리 상태에서 액적을 형성시키기 때문에 구의 직경을 수 ~ 수백㎛ 범위에서 자유롭게 제어할 수 있음.3)중력의 영향이 최소화된 환경에서 표면장력에 의하여 구를 형성시키기 때문에 진구에 가까운 구상 성형체의 제조가 가능함.4)표면가공용 세라믹 비드, 미세분쇄용 미디어볼, 베어링용 볼, 체크 밸브용 볼, 분쇄용 미디어, 표면 단조 및 가공 블라스터(blaster)용 볼 등의 다양한 공업용 부품으로써 광범위하게 활용될 수 있는 효과가 있음.