KR0139551B1

KR0139551B1 - 다층 적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법

Info

Publication number: KR0139551B1
Application number: KR1019960011869A
Authority: KR
Inventors: 장병국; 김환석; 이상호
Original assignee: 우덕창; 쌍용양회공업 주식회사
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1998-06-01
Also published as: KR970069947A

Abstract

본 발명은 핫프레스 소결로에서, 카본몰드를 이용하여 소결체를 제조할 때 고온 안정성이 우수한 질화붕소(BN)소재로 된 몰드와 판을 이용하여, 카본 몰드에 질화 붕소 몰드를 넣고 그 안에 세라믹스의 원료 분말과 질화붕소판을 다층으로 적재시켜, 한번의 가압소결에 의해 동일한 물성을 지닌 여러개의 세라믹스 소결체를 동시에 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 방법은 표면에 변질층이 없는 균일한 소결체를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 원료분말을 다층 적재함으로써 한번의 소결에서도 다층적재수량만큼 동일한 규격을 가진 여러 개의 소결체를 동시에 제조할 수가 있었다.

Description

다층 적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법

제1도는 종래의 기술에서 사용되는 몰드를 앞에서 본 단면도이다.

제2도는 본 발명에서 사용되는 몰드를 위에서 본 도면이다.

제3도는 본 발명에서 사용되는 몰드를 앞에서 본 단면도이다.

제4도는 본 발명에서 사용되는 몰드의 압력계산을 위한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11... 바깥쪽 카본 몰드12... 안쪽 카본 몰드

13,23... 세라믹스 원료 분말

14... 카본 시트 또는 질화 붕소 도포막

15,26... 상부 펀치16,24... 하부 펀치

21... 카본 몰드22... 질화 붕소 몰드

25... 질화 붕소판

본 발명은 핫프레싱(hot-pressing) 소결법에 의해 치밀질 세라믹스의 소결방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 핫프레스 소결로에서, 카본몰드를 이용하여 소결체를 제조할 때 고온 안정성이 우수한 질화붕소(BN)소재로 된 몰드와 판(sleeve)을 이용하여, 카본 몰드에 질화 붕소 몰드를 넣고 그 안에 세라믹스의 원료 분말과 질화붕소판을 다층으로 적재시켜, 한번의 가압소결에 의해 동일한 물성을 지닌 여러개의 세라믹스 소결체를 동시에 제조하는 방법에 관한 것이다.

세라믹스 중에서 구조 재료용 소재로써 알루미나(Al₂O₃), 알루미나-티타늄 카바이드(Al₂O₃-TiC), 실리콘카바이드(SiC), 질화규소(Si₃N₄)는 우수한 강도, 내마모성, 내식성을 갖고 있기 때문에 광범위하게 사용되고 있다. 이들 세라믹스는 가압소결 또는 상압소결, 열간등가압소결(hot-isostatic pressing)등에 의해서 소결체를 제조하고 있다.

상기의 소결방법중에서 가압소결방법은 이론 밀도에 가깝고 치밀하고 특성이 우수한 소결체를 제조할 수 있다.

종래의 가압소결에 의한 세라믹스의 제조방법으로서는 카본몰드를 이용하여 한층만 적재하여 가압소결하는 방법을 사용하였다. 그러나 가압소결시에는 원료분말과 카본몰드가 반응하여 응착현상(원료분말과 카본 몰드의 접촉면이 녹아붙는 현상)이 일어나며, 이런 경우에는 소결체와 카본 몰드를 사용할 수 없게 됨으로 원하는 소결체를 제조할 수 없게 된다.

그래서 종래의 기술로는 이러한 응착현상을 방지하기 위하여 첨부도면 제1도와 같이, 카본몰드[바깥쪽 카본몰드(11), 안쪽 카본몰드(12)]와 원료분말(13)의 접촉면에 0.3~0.5mm 두께의 카본시크(sheet: 14)를 넣어서 가압 소결하거나, 카본몰드(11,12)에 보호층으로써 질화붕소(BN) 슬러리의 도포층(14)을 형성시켜 카본몰드(11,12)와 원료분말(13)과의 직접적인 접촉을 피하여 가압소결함으로써 소결체를 제조하였다.

그러나 종래의 기술에서, 카본몰드와 원료분말과의 직접적인 접촉을 피하기 위해서 보호층 역할을 해주는 카본시트를 사용하는 방법과 질화붕소의 슬러리를 도포하는 방법 모두 문제가 존재한다. 즉 보호층으로써 카본시트를 사용하는 방법으로서는 가압소결중에 카본시트층이 세라믹스 소결체의 표면에 응착하여 카본 시트층의 두께이상으로 표면 변질층이 생성됨으로, 목적하는 소결체의 특성평가나 응용 제품으로 세라믹스 소결체를 이용하기 위해서는 카본시트층에 의해 생성된 표면 변질층을 제거해 주어야만 한다. 이를 위해서는 다이아몬드 휠(wheel)에 의한 표면 연삭가공이 필요함으로 그 만큼 경제적, 시간적으로 손실을 입게 된다.

또한 소결중에 압력을 가하는 중에 상부 펀치(15) 또는 하부펀치(16)의 이동에 의해서 카본시트층이 밀려서 접혀진 부분이 생겨나서 소결체의 형상에도 영향을 주게 된다. 한편, 질화붕소의 슬러리를 도포하는 방법에 있어서도 카본몰드에 도포된 질화붕소의 슬러리가 건조 후, 원료분말을 카본몰드에 넣는 과정에서, 카본 몰드에 도포된 질화붕소의 보호층이 원료분말 속으로 유입될 가능성이 있다.

이러한 경우, 유입된 질화붕소가 소결체내에서 이물질로 존재함으로써, 세라믹스 소결체의 강도 저하에 치명적인 요소가 되며, 세라믹스 소결체로 이용하여, 응용제품을 제조시에 사용수명에도 영향을 미쳐 재료의 신뢰성을 저하시킨다.

또한, 카본시트층과 마찬가지로 카본몰드에 슬러리로 도포된 질화붕소도 소결중에 소결체의 표면층에 응착하여 0.3~0.6mm정도의 표면 변질층을 형성하게 된다. 위에서 설명한 소결체의 표면 변질층은 변질되지 않는 순수한 세라믹스 소결체의 기계적 특성에 비해서 현저하게 저하된 특성값을 나타냄으로 반드시 제거하지 않으면 안된다. 따라서 통상으로는 다이아몬드 휠(wheel)에 의한 연삭가공을 행하여야 하는데, 이러한 표면 변질층의 연삭가공은 번거롭고 시간도 많이 드는 비경제적인 과정이다.

또한, 종래의 기술로는 가압소결중에 카본몰드의 상부펀치(또는 하부펀치)가 이동중에 보호층으로 사용된 카본시트가 밀리거나, 도포된 질화붕소의 슬러리가 카본몰드안의 원료분말속으로 유입됨으로, 1층의 세라믹스 소결체만을 제조하였다. 즉 1회의 가압소결에 의해 1개의 소결체만 제조함으로써, 생산능률은 저하되는 편이었다.

이에 본 발명은, 종래 기술의 문제점인 가압소결중에 보호층으로 사용된 카본시트나 질화붕소의 도포층에 의해서 소결체 표면에 생성되는 표면 변질층의 생성을 억제시키기 위하여 질화붕소의 몰드와 질화붕소의 판을 자체 제조하여 카본몰드 내부에 질화붕소의 몰드를 장입한 후 원료분말사이에 질화붕소판을 삽입하여 보호판으로 사용함으로써 표면 변질층이 생기지 않도록 하여 소결체 내·외부에 미세조직과 기계적 특성이 균일하고 치밀한 소결체의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 종래 기술이 1회의 가압소결에 의해 1개의 소결체만 제조하는 생산성 저하의 단점을 극복하여 1회의 가압소결에서도 소결체의 다층적재방법에 의해 여러 개의 균일한 소결체를 동시에 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 핫 프레스 소결로에서 세라믹스 원료 분말을 가열과 동시에 가압하는 핫 프레싱 방법에 의해서 세라믹스 소결체를 제조하는 방법은 상기 핫 프레스 소결로의 카본 몰드 내에 해당 카본 몰드의 내부 직경과 동일한 외부 직경을 갖고 내부는 40mm×40mm의 사각 형상의 내부 공간을 갖는 질화 붕소로 만들어진 몰드를 넣고 해당 몰드의 내부에 역시 질화붕소로 만들어진 판과 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말을 교대로 복수개를 적층하고 하부 펀치와 상부 펀치를 이용해서 가열과 동시에 가압 소결시켜서 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 구현예에 따르면, 상기 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말이 알루미나(Al₂O₃) 또는 알루미나-티타늄카바이트(Al₂O₃-TiC)일 경우에는 1500~1700℃의 온도에서 30분~1시간동안 소결하는 것이 바람직하고, 상기 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말이 실리콘카바이드(SiC)일 경우에는 1900~2000℃의 온도에서 1시간~3시간 동안 소결하는 것이 바람직하며, 상기 소결하고자 하는 세라믹스 원료분말이 질화규소(Si₃N₄)일 경우에는 1700~1800℃의 온도에서 30분~2시간 동안 소결하는 것이 바람직하다. 상기 소결시 핫프레싱에 의한 가압 조건은 30MPa~40MPa의 범위에서 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 질화붕소 몰드와 질화붕소 판은 질화붕소(BN)분말을 금형 몰드에 충진시켜 원하는 형상으로 1차 성형후, 이를 동방정수압 성형에 의하여 2차 성형하여 성형체를 제조하고, 이를 900~2000℃ 온도 범위에서 질소 분위기하에서 2시간 소결하여 제조하며, 상기 질화 붕소 판의 두께는 4~6mm로 제작하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 대한 설명에서 세라믹스 재료중에서 특히 널리 응용되고 있는 질화규소(Si₃N₄)를 대표적으로 예로들어 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 질화규소 매트릭스의 경우, 소결성을 촉진시키기 위해서 이트리아(Y₂O₃), 알루미나(Al₂O₃)을 첨가제로 사용한다. 이들 원료분말을 폴리에틸렌 용기(jar)속에 넣어 알코올을 용매로 하여 알루미나 볼을 사용하여 24시간 동안 볼밀링(ball milling)에 의해 원료분발을 준비한다. 그리고 핫프레스(hot-press)의 소결로에서 제2도와 제3도와 같이 카본몰드를 설계 제작하고 소결중에 카본몰드와 질화규소 원료분말과의 반응에 의해 접촉면에서의 응착현상을 방지하기 위하여 상기 카본몰드의 내부 직경과 동일한 외부직경을 갖는 자체 제작된 질화붕소 몰드를 삽입하여 소결을 실시한다.

여기서, 질화붕소 몰드나, 질화붕소 판의 제조방법은 다음과 같다. 질화붕소(BN)분말을 금형몰드에 충진시켜 원하는 형상으로 1차 성형후, 이를 동방정수압 성형에 의해서 2차 성형하여 성형체를 제조하여 이를 1900~2000℃ 온도 범위에서 질소분위기하에서 2시간 소결하여 제조한다. 질화붕소는 열충격성이 매우 우수하고, 윤활성과 고온에서의 안정성, 그리고 다른 세라믹스 원료와 쉽게 반응하지 않는 성질을 갖고 있기 때문에 본 발명에서 주안점을 둔 가압소결중에 카본몰드와 원료분말로 사용된 질화규소와의 접촉면에서 반응에 의한 응착현상을 억제하기 위해서는 최적의 재료이다. 질화붕소는 표면 윤활성이 매우 우수하므로 실제로 가압소결이 끝난 후 카본몰드로부터 소결된 질화규소 소결체의 탈형은 매우 부드러우며, 질화규소의 소결체 표면은 종래의 기술에서 발견된 표면 변질층 없이 깨끗하고 균질한 소결체 상태를 이루게 된다.

또한, 종래의 기술로서는 1회의 가압소결로써 1개의 소결체 밖에 제조할 수 없었으나, 본 발명에서는 생산성을 높이기 위해서 다층적재기술을 이용하여 1회의 가압소결에 의해 동시에 여러개의 소결체 제조가 가능하다. 이 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도에서와 같이 원통형 카본몰드(21)에 질화붕소 몰드(22)를 삽입하고 그 내부 공간이 40mm×40mm의 사각형상에 질화규소 원료분말(23)을 넣는다. 이를 자세히 설명하면, 제3도에서와 같이 내부에 질화붕소 몰드(22)가 삽입된 카본몰드(21)에서 안쪽의 사각형의 공간에 카본 소재로 된 하부 펀치(24)를 삽입하고 두께 4mm의 질화붕소 판(25)을 올려놓고 일정량의 질화규소 원료분말(23)을 넣고 다시 질화붕소판(25)을 올려놓은 다음, 카본몰드(21)속에서 질화규소 원료분말(23)과 질화붕소 판(25)의 적층(2~7회)을 교대로 실시한 후, 최종적으로 카본 소재로 된 상부 펀치(26)를 삽입한다.

이렇게 카본몰드 속에서 원료분말과 질화붕소 판의 적층이 완료되면 아래에서부터 가압을 실시하여 질소분위기에서 소결온도 1600~1900℃, 소결시간 30분~5시간, 가압압력 10MPa~60MPa의 소결조건에서 가압소결을 실시한다. 상기의 소결체 제조방법에서 소결온도 1700℃이하와 소결시간 30분 이하의 경우에는 질화규소의 소결밀도가 불충분하여 소결체에 많은 기공이 존재하고, 소결온도 1800℃이상과 소결시간 2시간 조건에서는 소결체 내부에서 입자성장이 일어나 소결체의 강도가 저하한다. 그리고 가압압력 30MPa이하의 조건에서는 다층적재의 소결체 경우 소결체간에 밀도차이가 현저하고, 40MPa이상의 경우에는 질화붕소 몰드가 깨질 가능성이 있다. 따라서 상기의 소결조건을 토대로 질화 규소 소결체를 다층으로 제조할 수 있는 바람직한 소결조건은 소결온도 1700℃~1800℃, 소결시간 30분~2시간, 가압압력은 30MPa~40MPa가 좋다.

여기서, 본 발명의 한 구현예에 따르면, 상기 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말이 알루미나(Al₂O₃) 또는 알루미나-티타늄카바이드(Al₂O₃-TiC)일 경우에는 1500~1700℃의 온도에서 30분~1시간 동안 소결하는 것이 바람직하고, 상기 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말이 실리콘카바이드(SiC)일 경우에는 1990~2000℃의 온도에서 1시간~3시간 동안 소결하는 것이 바람직하며, 상기 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말이 질화규소(Si₃N₄)일 경우에는 1700~1800℃의 온도에서 30분~2시간 동안 소결하는 것이 바람직하다.

한편, 가압소결중에 가압압력에 따라 카본몰드(21)와 질화붕소 몰드(22)가 깨지지 않고 견딜 수 있어야 하는데 카본몰드의 두께 설정은 다음과 같은 응력을 고려하여 계산한다.

제4도에서와 같이 내경이 Ri이고 외경이 Ro인 카본몰드 내부의 정수압(Pi)에 의해 생기는 몰드 바깥 표면에서의 최대 인장응력은

로 표시되고 이때 카본의 인장강도를 σ_f라 하면

인 범위에서 카본몰드의 사용이 가능하다. 한편 내경 Ri인 몰드에서 펀치에 의한 압력 Pa에 의해 내부의 탄성체가 몰드 내벽에 가하는 압력은

이므로 (3)식을 (2)식에 대입하면,

위 식을 다시 정리하면,

(4)식에 카본몰드의 내경 및 외경, 카본의 인장강도 및 Si₃N₄의 포아송비를 대입하면 카본몰드가 견딜 수 있는 최대압력 P_a를 구할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에서 충진된 질화규소 원료분말(23) 사이에 놓이게 되는 질화붕소 판(25)의 두께가 3mm이하이면, 가압소결중에 질화붕소 판(25)에 크랙(crack)이나 파손될 염려가 있으며, 7mm이상이면 상대적으로 충진할 수 있는 질화규소 원료분말(23)의 공간이 적어지므로 같은 높이의 카본몰드(21)에서 4층 이상으로 적재할 수가 없다.

따라서, 가압소결 중에 질화붕소판(25)이 깨지지 않고 다층 적재의 능률을 높이기 위해서 질화붕소 판(25)의 두께는 4~6mm가 적절하다. 또한 다층으로 적재할 수 있는 질화규소 소결체의 수량에 있어서도 2층 이하이면 생산량이 떨어지고 6층 이상이면 가운데 부분으로 압력이 충분하지 않아서 아래·위층의 소결체는 충분히 압력을 받아서 99~100% 사이의 상대밀도값을 나타내었으나 가운데 층 부근의 소결체는 가압압력이 충분히 전달되지 않아서 95%~98% 사이의 낮은 상대 밀도값을 나타내었다. 따라서 소결체의 두께에 따라서 이론밀도에 가깝고 치밀하고 균질한 소결체를 얻을 수 있는 다층 적재 소결체의 수량은 3~5층이었다.

이러한 본 발명은 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

원료분말 평균입경 0.3㎛을 가진 질화규소(Si₃N₄)분말과 평균입경 0.2㎛을 가진 알루미나(Al₂O₃) 분말 평균입경 1㎛의 이트리아(Y₂O₃) 분말을 사용하여 Si₃N₄:Al₂O₄:Y₂O₃=90:3:7(무게비) 조성을 폴리에틸렌 용기와 알루미나 볼을 이용하여 24시간 균일하게 혼합 후 건조시켜서 혼합분말로 준비하였다.

제3도와 같이 내부에 질화붕소 몰드가 삽입된 카본몰드에 카본재질로 된 하부 펀치를 넣고 그 위에 질소붕소판을 1개 얹어 놓은 후, 그 위에 혼합된 분말을 넣은 다음, 질화붕소판 1개를 놓고 카본재질의 상부 펀치를 위치시킨다. 이렇게 혼합분말이 넣어진 카본몰드를 핫 프레스 소결로에서 1750℃의 온도 소결시간 1시간, 질소분위기에서 핫 프레싱을 행함으로써 1층의 소결체로 제조하였다.

[실시예 2]

질화붕소 몰드가 삽입된 카본몰드 내에서 원료분말과 질화붕소판을 교대로 적층하여 원료분말이 2층으로 적재되도록 한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 핫 프레싱을 실시하여 동일한 크기를 가진 2개의 소결체를 동시에 제조하였다.

[실시예 3]

질화붕소 몰드가 삽입된 카본몰드내에서 원료분말과 질화붕소판을 교대로 적층하여 원료분말이 3층으로 적재되도록 한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 핫 프레싱을 실시하여 동일한 크기를 가진 3개의 소결체를 동시에 제조하였다.

[실시예 4]

질화붕소 몰드가 삽입된 카본몰드 내에서 원료분말과 질화붕소판을 교대로 적층하여 원료 분말이 4층으로 적재되도록 한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 핫 프레싱을 실시하여 동일한 크기를 가진 4개의 소결체를 동시에 제조하였다.

[실시예 5]

질화붕소 몰드가 삽입된 카본몰드내에서 원료분말과 질화붕소판을 교대로 적층하여 원료분말이 5층으로 적재되도록 한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 핫 프레싱을 실시하여 동일한 크기를 가진 5개의 소결체를 동시에 제조하였다.

비교예 1

상기 실시예에서 카본몰드 내부에 질화붕소 몰드와 질화붕소판을 사용하지 않고 대신에, 카본몰드를 사용하여 원료분말인 질화규소와 카본몰드의 접촉면에 그림 제1도와 같이 보호층으로 두께 0.5mm의 카본시트를 사용한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.

비교예 2

비교예 1에서 질화규소와 카본몰드의 접촉면에 보호층으로 카본시트 대신에, 질화붕소 슬러리를 두께 0.2mm로 도포한 것 이외에는, 상기 실시예 2와 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.

상기 실시예에서 얻어진 세라믹 소결체의 특성값을 측정한 결과를 다음표 1에 나타내었다.

[표1]

상기 표 1에서 상온강도값의 측정은 한국공업규격(KS)L1591-84에 따라서 실시한 측정값이다.

표 1에서 보는 바와 같이, 종래의 기술인 비교예1, 비교예2의 경우는 소결체의 표면에 두께 0.6~0.9mm의 표면 변질층이 생성되었는데 비해서, 실시예 1에서 실시에 5까지의 본 발명에 의해서 제조된 소결체는 카본몰드안에 질화붕소 재질로 된 내부 몰드를 사용하고, 원료분말 사이에 질화붕소 판을 삽입하여 소결함으로서, 소결체 표면에 표면 변질층의 생성이 없었으며, 또한 다층적재방법에 의해 한번의 소결에 의해 서로 동일한 규격을 가진 여러 개의 소결체를 동시에 제조할 수 있었다. 또한 다층으로 소결된 소결체는 적재하는 층의 수에 관계없이 윗층, 가운데층, 아래층 모두 이론밀도에 가까운 치밀한 소결밀도를 나타내고 상온강도 값도 108~115MPa 범위로 균일한 값을 나타내었다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의해 다층적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법에 의해서, 소결체의 표면에 변질층이 없는 균일한 소결체를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 원료분말을 다층 적재함으로써 한번의 소결에서도 다층적재수량만큼 동일한 규격을 가진 여러 개의 소결체를 동시에 제조할 수가 있었다. 이러한 방법에 의해 제조된 소결체 제품은 주로 세라믹 절삭 공구 생산에 대표적으로 응용될 수 있고 특히 로트(lot)별 균일성 등을 볼 때 특성 평가용 시편 제조에 활용될 수 있다.

Claims

핫 프레스 소결로에서 세라믹스 원료 분말을 가열과 동시에 가압하는 핫 프레싱 방법에 의해서 세라믹스 소결체를 제조하는 방법에 있어서,

상기 핫 프레스 소결로의 카본 몰드(21)내에 해당 카본 몰드(21)의 내부 직경과 동일한 외부 직경을 갖고 내부는 40mm×40mm의 사각 형성의 내부 공간을 갖는 질화 붕소로 만들어진 몰드(22)를 넣고 해당 몰드(22)의 내부에 역시 질화 붕소로 만들어진 판(25)과 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말(23)을 교대로 복수개를 적층하고 하부 펀치(24)와 상부 펀치(26)를 이용해서 가열과 동시에 가압 소결시켜서 됨을 특징으로 하는 다층 적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법.
제1항에 있어서, 상기 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말이 알루미나(Al₂O₃) 또는 알루미나-티타늄카바이드(Al₂O₃-TiC)일 경우에는 1500~1700℃의 온도에서 30분~1시간동안 소결하여서 됨을 특징으로 하는 다층적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법.
제1항에 있어서, 상기 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말이 실리콘카바이드(SiC)일 경우에는 1900~2000℃의 온도에서 1시간~3시간 동안 소결하여서 됨을 특징으로 하는 다층적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법.
제1항에 있어서, 상기 소결하고자 하는 세라믹스 원료 분말이 질화규소(Si₃N₄)일 경우에는 1700~1800℃의 온도에서 30분~2시간 동안 소결하여서 됨을 특징으로 하는 다층적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 소결시 핫프레싱에 의한 가압조건은 30MPa~40MPa의 범위에서 실시하는 것을 특징으로 하는 다층적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법.
제1항에 있어서, 상기 질화붕소 몰드(22)와 질화붕소 판(25)은 질화붕소(BN)분말을 금형 몰드에 충진시켜 원하는 형상으로 1차 성형후, 이를 동방정수압 성형에 의하여 2차 성형하여 성형체를 제조하고, 이를 900~2000℃ 온도 범위에서 질소 분위기하에서 2시간 소결하여 제조된 것임을 특징으로 하는 다층적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법.
제6항에 있어서, 상기 질화 붕소 판(25)의 두께는 4~6mm로 하여서 됨을 특징으로 하는 다층적재 핫프레싱법에 의한 세라믹스의 소결방법.`