Group Leader Koji Watari, 선임 연구원 Masaki Yasuoka 선임 연구원, Advanced Manufacturing Research Institute (Director : Hideto Mitome)의 고급 소결 기술 그룹의 전문 연구원 및 Advanced Industrial Science and Technology (Hiroyuki Yoshikawa)의 New 바카라 커뮤니티를 발전 시켰습니다 유기농 바인더를 사용하지 않고 탁월한 모양 보유를 갖는 세라믹 제품의 제조를 허용합니다 이 과정은 세라믹 입자의 수화 반응을 전자 레인지로 조사함으로써 수화 반응을지지하는 것입니다
세라믹을 형성하기위한 정상적인 공정에서, 유기 화합물은 컴팩트 한 형태를 유지하기 위해 결합제 (결합제)로 첨가된다 후속 칼슘 공정 동안 소형이 가열되면, 결합제는 기화되고 분해되어 독성 가스와 이산화탄소와 같은 온실 효과 가스의 배출을 생성합니다 These emissions are a serious problem, so reducing the amount of binder that is used is a highly desirable objective
새로 개발 된 기술은 약 15 분 동안 마이크로 웨이브 조사에 의해 소형을 가열함으로써 습식 소형에 존재하는 수분과 입자의 표면 사이의 수화 반응을지지하는 것입니다 이것은 입자의 표면에 수화물 또는 수산화물 그룹을 생성하여 유기농 바인더가 필요하지 않고 단단히 결합하도록합니다 (그림)
바카라 커뮤니티는 세라믹 제조에 관여하는 공정을 단순화하고 단축하려고 시도하고 있으며, 형성에서 소결에 이르기까지 업계에서 생산 한 환경 화상을 줄이려고합니다 이 연구의 일환으로, 우리는 전자 레인지 방사선에 의해 생성 된 전자 환경에 존재하는 고유 한 반응 분야를 활용하는 기술을 개발하고 있습니다
세라믹 생산을위한 기존의 공정에서, 특히 습식 형성 방법에서, 대량의 유기농 바인더 (세라믹의 원자재의 10-15 wt%)는 제조 중 소형 형태를 유지하는 데 사용됩니다
이러한 소형의 이러한 유기 물질은 세라믹 제조의 후기 단계에서 완전히 연소되어야합니다 많은 양의 에너지를 소비하는 것 외에도 유기 물질의 연소는 지구 온난화 및 대기 오염을 악화시키는 이산화탄소 및 독성 가스를 생성하기 때문에 환경 화상을 초래합니다 이 상황을 배경으로, 유기농 바인더의 필요없이 형상 보유를 제공하기 위해 입자들 사이의 더 엄격한 결합을 실현하는 세라믹 제조 공정을 개발해야 할 긴급한 필요성이 있습니다
기존의 습식 형성 방법에서는 형태 형성 후 높은 수준의 형성성 및 형상 보유를 보장하기 위해 다량의 유기 결합제를 추가해야하지만, 유기 물질의 사용은 계산 후 단계에서 저하와 같은 수술이 필요합니다 바인더 프리 형성 기술의 개발은 저하 단계를 제거하고 제조 공정을 단순화하고 에너지가 적고 자원이 적고 더 작은 환경 부담을 창출하는 제조 공정으로 도로를 열 수있게 해줄 수있게 해줄 수있게 해줄 수있게 해줄 수있게 해줄 것입니다
이 연구에서, 우리는 전자 레인지가있는 세라믹 샘플을 조사하면 입자 내부의 수분과 입자 표면 사이의 수화 반응이 용이 해지고 입자 표면에서 수화물을 생성하는 과정을 제어한다는 것을 발견했습니다 이 기술을 사용함으로써, 접촉 표면에 수화물 또는 수산화물을 생성하는 데 성공하여 입자가 단단히 결합하게되었습니다 사진은 계산 전에 정상 온도에서 30 일 동안 물에 남겨진이 과정에 의해 생성 된 알루미나 소형을 보여줍니다 입자들 사이의 약한 결합력의 결과로 기존 바인더 프리 방법에 의해 생성 된 샘플이 물에서 분해되는 반면, 새로 개발 된 방법에 의해 생성 된 샘플은 물에서도 30 일 동안 그 모양을 유지했다
새로운 기술은 유기농 바인더를 사용하지 않고 우수한 형상 보유로 기계적으로 강한 소형을 제조 할 수 있으며 유사성 물질에 기인 한 결함 (무효 또는 균열)이 거의없는 고품질 소결 세라믹 소형을 생산할 수 있습니다 이 공정은 세라믹 제조의 에너지 요구 사항을 줄이고 이산화탄소 및 독성 가스의 생성으로 인해 발생하는 환경 화상을 줄입니다 동시에, 그것은 세라믹 재료의 표면에 결합제로 수화물 또는 수산화물을 사용하기 때문에 불순물의 산업화를 감소시키는 이점이 있습니다
우리는 비용 절감을 추구하는 것 외에도 기술을보다 다재다능하고 쉽게 처리 할 수 있도록 추가 연구를 수행 할 것입니다 우리는 또한 통일 된 프로세스의 일부로 계산에 이르기까지 더 많은 노력을 기울일 것입니다