KR101258651B1 - 알루미나 성형체 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알루미나 성형체 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 알루미나 성형체 제조방법은, 순도 99.995% 이상의 고순도 알루미나 파우더를 준비하는 단계, 알루미나 파우더에 초순수를 혼합하는 단계, 초순수가 혼합된 상기 알루미나 파우더를 성형 및 압축하여 성형체를 형성하는 단계 및 성형체를 소성하는 단계를 포함하고, 초순수는 고순도 알루미나 파우더 대비 0.01 내지 15wt% 포함된다. 따라서, 보다 단순한 공정에 의해, 고순도, 고밀도의 알루미나 성형체를 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 알루미나 성형체 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 별도의 유기 바인더를 사용하지 않고, 고순도의 알루미나 분말을 압축 및 소성하는 것에 의해, 고순도, 고밀도의 알루미나 성형체를 제조할 수 있는 알루미나 성형체 제조방법에 관한 것이다.
최근 정밀과학용 핵심부품 재료, LED의 기판 등의 용도로 사용될 수 있는, 광학적, 물리적 특성이 우수한 사파이어의 수요가 급증하고 있으며, 이에 따라, 사파이어를 효율적이고, 안정적으로 생산할 수 있는 사파이어 제조방법이 요구되고 있는 실정이다.
한편, 사파이어 잉곳를 제조하기 위해서는 먼저 주원료로 사용되는 알루미나 성형체를 제조하여야 하는데, 우수한 품질의 사파이어 잉곳의 제조를 위해서는, 알루미나 성형체가 크랙 발생 등의 문제가 없어야 하고, 고순도, 고밀도일 것을 요한다.
종래의 알루미나 성형체의 제조방법으로는, 알루미나를 H2와 O2을 이용하여 2,300℃ 이상에서 결정을 성장시키는 Verneuil법과, 알루미나를 Induction Plasma를 이용하여 10,000℃ 이상에서 불순물을 제거하고 형성하는 방법이 있었다.
그러나, 이러한 방법은 알루미나 성형체 제조 시, 고가의 장비를 사용하여야 하고, 에너지 소모가 크기 때문에 비경제적이며, 형성되는 알루미나 성형체의 크기가 작고, 대량생산이 어려운바, 생산성이 저하될 수 있다.
본 발명의 목적은, 보다 단순한 공정에 의해, 고순도, 고밀도의 알루미나 성형체를 제조할 수 있는 알루미나 성형체 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 알루미나 성형체 제조방법은, 순도 99.998% 이상의 고순도 알루미나 파우더를 준비하는 단계, 알루미나 파우더에 초순수를 혼합하는 단계, 초순수가 혼합된 상기 알루미나 파우더를 성형 및 압축하여 1차 성형체를 형성하는 단계 및 1차 성형체를 소성하는 단계를 포함하고, 초순수는 고순도 알루미나 파우더 대비 0.02 내지 15wt% 포함된다.
또한, 고순도 알루미나 파우더의 알파결정크기(α-Crystal size)는 0.1 내지 3㎛일 수 있다.
또한, 1차 성형체를 형성하는 단계는, 초순수가 혼합된 상기 알루미나 파우더를 몰드에 주입하고, 몰드에 주입된 상기 알루미나 파우더를 5 내지 15kN으로 압축한다.
또한, 1차 성형체를 형성하는 단계는, 냉간 정수압 가압(Cold Isostatic Press, CIP) 성형법에 의할 수 있다.
또한, 1차 성형체를 소결하는 단계는, 1차 성형체를 2 내지 24시간 동안 1300℃ 내지 1900℃로 소결한다.
또한, 제조된 상기 알루미나 성형체의 밀도는 3.0 내지 3.95g/㎝3이며, 알루미나 성형체의 크기는 80 내지 500mm인다.
본 발명에 따르면, 고순도의 알루미나 분말을 압축 및 소성하는 것에 의해, 고순도, 고밀도의 알루미나 성형체를 제조할 수 있어, 제조 공정이 단순화하여 생산성이 향상될 수 있다.
또한, 유기 바인더 대신 초순수를 혼합하므로, 알루미나 성형체의 순도가 향상되며, 알루미나 성형체 제조시 압축압력을 감소시킬 수 있다.
또한, 형성되는 알루미나 성형체의 크기를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미나 성형체의 제조방법을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 알루미나 성형체의 제조방법에서 알루미나 파우더를 준비하는 과정을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 알루미나 성형체의 제조방법에서 알루미나 파우더를 준비하는 과정을 도시한 블록도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미나 성형체의 제조방법을 도시한 블록도이며, 도 2는 도 1의 알루미나 성형체의 제조방법에서 알루미나 파우더를 준비하는 과정을 도시한 블록도이다.
우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미나 성형체의 제조방법은, 순도 99.995% 이상의 고순도 알루미나 파우더를 준비하는 단계(S10), 알루미나 파우더에 초순수(Ultrapure water)를 혼합하는 단계(S20), 초순수가 혼합된 알루미나 파우더를 성형 및 압축하여 1차 성형체를 형성하는 단계(S30) 및 1차 성형체를 소성하는 단계(S40)를 포함한다.
먼저, 알루미나 파우더는 99.995% 이상의 고순도일 것을 요하며, 고순도 알루미나 파우더 또는/및 알루미나 전구체(소성하여 알루미나가 되는 물질)일 수 있다. 후술하겠지만, 본 발명은 알루미나 파우더를 프레스 가공하여 알루미나 성형체를 제조하므로, 순도가 낮은 알루미나 파우더로 알루미나 성형체를 제조하면, 이를 이용하여 생산한 최종 제품의 품질이 저하되기 때문이다.
이러한 알루미나 파우더는 일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이 수산화알루미늄 또는 알루미늄을 용해한 후, 일정시간 동안 숙성시켜 불순물을 활성화시키는 모액 준비단계(S12), 활성화된 불순물을 제거하는 정제단계(S14) 및 정제된 모액으로부터 고순도 알루미나 파우더를 취득하는 취득단계(S16)를 거쳐 제조할 수 있다.
구체적으로, 모액 준비단계(S12)는, 수산화 알루미늄 또는 알루미늄을 가성소다, 황산, 질산, 염산 또는 유기산 등에 용해시킨 후, 용해된 모액의 온도를 소정의 숙성시간 동안 천천히 내리면서 암모니아 가스 또는 암모니아수로 중화시킬 수 있다. 이때, 황산 등과 용해되는 알루미늄 등의 중량비는 1:0.15 내지 1:2일 수 있다. 또한, 숙성기간 동안 수산화 알루미늄 또는 알루미늄에 첨가되어 있던 불순물들은 활성화되어 입자의 크기가 성장하게 된다.
정제단계(S14)에서는 활성화된 불순물을 제거하는데, 일 예로 제올라이트, 펄프 및 카본 중 적어도 어느 하나로 이루어진 흡착제를 이용하여 모액에 존재하는 불순물을 흡착시킨 다음, 불순물이 흡착된 흡착제를 여과하여 모액에 존재하는 불순물을 효과적으로 정제할 수 있다.
취득단계(S16)는, 일 예로 바이어 공정을 이용하여, 정제된 모액으로부터 고순도 알루미나 파우더를 취득한다. 또한, 취득한 고순도 알루미나 파우더는 2차 정제공정을 거쳐 미량의 불순물을 제거할 수 있다.
또한, 알루미나 파우더를 제조하는 다른 예는, 수산화알루미늄 또는 알루미늄을 가성소다(NaOH)로 용해한 후, 일정시간 동안 숙성시켜 불순물을 활성화시키는 모액 준비단계(S12), 활성화된 불순물을 제거하는 정제단계(S14) 및 정제된 모액으로부터 고순도 알루미나 파우더를 취득하는 취득단계(S16)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 가성소다(NaOH)를 이용하여 수산화알루미늄 또는 알루미늄을 용해시키는 모액 준비단계(S12)는, 용해된 모액의 온도를 소정의 숙성시간 동안 천천히 내리면서 황산, 염산, 질산, 초산 등으로 중화시킨다. 한편, 모액 내의 수산화나트륨(NaOH)에 대한 알루미늄의 중량비(wt%)는 0.4 내지 0.8 일 수 있다.
이어서, 정제단계(S14)를 거쳐 모액에 존재하는 활성화된 불순물을 제거하는데, 일 예로 상술한 제올라이트 등으로 이루어진 흡착제를 이용하여 모액에 존재하는 불순물을 흡착시킨 다음, 이를 여과하여 모액에 존재하는 불순물을 효과적으로 제거할 수 있다.
다음으로, 바이어 공정 등에 의해 정제된 모액으로부터 고순도 알루미나를 석출하고, 2차 정제공정을 통해 미량의 불순물을 제거하는 취득단계(S16)를 거쳐 고순도 알루미나를 제조할 수 있다.
상기에서 설명한 두 가지의 알루미나 파우더를 제조하는 방법은, 특히 제올라이트 등으로 이루어진 흡착제를 이용하여 모액 내의 활성화된 불순물을 효과적으로 제거할 수 있는 방법으로, 종래의 알루미늄알콕사이드를 가수분해하는 방법에 비해 공정이 단순화되고, 저비용으로 고순도의 알루미나를 생산할 수 있어, 생산성이 향상되며 및 대량생산이 가능해 진다. 다만, 알루미나 파우더의 준비가 상기한 방법에 한정되는 것은 아니다.
한편, 이와 같이 형성된 알루미나 파우더는 알파결정크기(α-Crystal size)는 0.1 내지 3㎛임이 바람직하다.
하기 표 1은 알루미나 파우더의 알파결정크기(α-Crystal size)에 따른 알루미나 성형체의 특성을 나타낸 것으로, 이에 사용된 알루미나 파우더는 다음과 같이 형성하였다.
황산 98% 400cc를 2L 용해조에 넣고 증류수로 1L를 채운 후, 일반수산화알루미늄(순도 99.6%) 200g을 천천히 넣은 후, 100℃이하로 가열하여 용해시켰다. 이어서, 온도를 40℃로 천천히 하강시킨 다음, 암모니아수로 중화시키고, 60℃에서 6시간 숙성한 후, 세척하여 알루미나 Cake 600g을 획득하였다. 획득한 알루미나 Cake는 180℃이하로 Cake 건조기를 이용하여 건조하여 분말 화 시킨 후, 1250℃이하로 소성 시켜 고순도 알루미나 파우더(순도 99.998%이상) 129g을 형성하였다.
형성한 알루미나 파우더에는 후술하는 초순수를 15wt%로 혼합하였고, 10kN의 성형 압력으로 프레스 성형 한 후, 소성 과정을 거쳐 알루미나 성형체를 제조하였다. 한편, 표 1에서 성형 밀도는 소성 전 단계 즉, 알루미나 파우더를 성형 및 압축하여 형성한 1차 성형체의 밀도이고, 최종 밀도는 1차 성형체를 소성 한 최종 제품인 알루미나 성형체의 밀도를 의미한다.
평균입도 (D50) |
몰드내경크기 (직경) |
초순수 함량 (wt%) |
성형 압력 (kN) |
성형 밀도 (g/㎤ ) |
최종 밀도 (g/㎤) |
0.1-0.5 | 100mm | 15 | 10 | 1.8-2.3 | 3.5-3.7 |
0.5-2 | 100mm | 15 | 10 | 1.6-2.2 | 3.3-3.5 |
2-3 | 100mm | 15 | 10 | 1.5-1.8 | 3.0-3.5 |
3-10 | 100mm | 15 | 10 | 1.2-1.5 | 2.5-3.0 |
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 알루미나 파우더의 알파결정크기(α-Crystal size)가 3㎛보다 크면, 형성되는 알루미나 성형체의 최종 밀도가 3.0g/㎤ 이하로 형성된다. 사파이어 잉곳의 원료조건 중 하나로, 알루미나 성형체의 밀도는 3.0g/㎤ 이상이 바람직한데, 알루미나 성형체의 밀도가 3.0g/㎤ 이하이면, 이를 이용하여 사파이어 잉곳의 제조시 사용되는 알루미나 성형체의 양이 증가하고 이에 따라 생산성이 저하될 수 있다. 따라서, 알루미나 성형체의 밀도가 3.0g/㎤ 이상이 되도록 알루미나 파우더의 알파결정크기(α-Crystal size)는 3㎛ 이하인 것이 바람직하다.
반면에, 알루미나 파우더의 알파결정크기(α-Crystal size)가 0.1㎛ 보다 작으면, 최종 밀도는 증가하나 알루미나 파우더의 제조가 용이하지 않고, 알루미나 파우더의 무게가 너무 가벼워, 이를 이용하여 알루미나 성형체 제조 시, 알루미나 파우더의 날림현상에 의해 제조가 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 알루미나 파우더의 알파결정크기(α-Crystal size)는 0.1 내지 3㎛임이 바람직하다.
다음으로, 준비된 알루미나 파우더에 초순수를 혼합한다(S20). 초순수는 알루미나 파우더를 이용하여 1차 성형체를 제조할 때, 파우더간의 결집력을 향상시켜, 1차 성형체의 형상을 용이하게 유지할 수 있도록 한다. 따라서, 별도의 유기 바인더를 사용하지 않을 수 있어, 형성되는 알루미나 성형체의 순도를 향상시킬 수 있다.
또한, 초순수를 혼합하면, 파우더간의 결집력이 향상되기 때문에 1차 성형체를 형성할 때 가하는 성형 압력을 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 가압시 몰드의 표면이 마모되는 것 등을 방지하여 불순물이 1차 성형체에 침투하는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 첨가되는 초순수는 알루미나 파우더 대비 0.01 내지 15wt% 포함될 수 있다.
하기의 표 2는 첨가되는 초순수의 함량에 따른 형성된 알루미나 성형체의 특성을 비교한 것으로, 여기서, 성형 압력은 10kN이며, 사용된 알루미나 파우더는 상기 표 1에서 형성한 알루미나 파우더로 알파결정크기(α-Crystal size)가 2㎛로 동일하다. 또한, 성형 밀도 및 최종 밀도는 상기 표 1과 동일한 의미를 갖는다.
초순수 함량 (wt%) | 성형 압력 (kN) |
성형 밀도 (g/㎤ ) |
최종 밀도 (g/㎤) |
비고 |
0.01 | 10 | 0.9-1.2 | 3.0-3.3 | |
0.5 | 10 | 1.5-2.3 | 3.2-3.6 | |
1 | 10 | 1.6-2.3 | 3.5-3.8 | |
2 | 10 | 1.8-2.4 | 3.5-3.9 | |
5 | 10 | 1.9-2.4 | 3.5-3.9 | |
10 | 10 | 1.9-2.4 | 3.5-3.9 | |
15 | 10 | 1.9-2.4 | 3.5-3.9 | |
20 | 10 | 누수 | ||
25 | 10 | 누수 | ||
30 | 10 | 누수 | ||
35 | 10 | 누수 |
상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 초순수의 함량이 알루미나 파우더 대비 15wt%를 초과하면, 알루미나 성형체 제조시 누수가 발생하는 것을 알 수 있다. 또한, 초순수의 함량이 알루미나 파우더 대비 0.01wt% 미만으로 첨가되는 경우는, 최종 밀도가 저하되는 것을 알 수 있는데, 이를 방지하기 위해서는 성형 압력을 증가시켜야 하므로, 가압시 몰드의 표면과 1차 성형체가 접착하거나, 몰드의 표면이 마모되어 불순물에 의한 오염이 발생 수 있다. 따라서, 첨가되는 초순수는 고순도 알루미나 파우더 대비 0.01 내지 15wt% 인 것이 바람직하다.
한편, 초순수와 함께, 알루미나 파우더의 결집력 향상을 위해 알파 알루미나로 전이가 덜된 겔, 뵈마이트, 감마 알루미나와 같이 결정수를 함유한 알루미나전구체를 혼합할 수도 있다. 이러한 알루미나전구체는 온도 조절을 통해 1100 ℃ 이상에서 소성이 이루어질 경우 알파(alpha) 알루미나가 된다.
다음으로, 초순수가 혼합된 알루미나 파우더를 성형 및 압축하여 1차 성형체를 형성한다(S30).
1차 성형체를 형성하기 위한 성형 및 압축은, 몰드에 초순수가 혼합된 알루미나 파우더를 주입한 후, 프레스로 알루미나 파우더에 압력을 가함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라, 알루미나 파우더는 몰드의 형상을 가진 1차 성형체로 형성된다.
이때, 형성되는 1차 성형체는 그 부피가 7.0cm3 이상으로 제조됨이 바람직하고, 소성에 의해 알루미나 성형체가 3.0g/㎤의 밀도를 가지기 위해 성형밀도(Green Density)는 1.2g/cm3 이상이 되어야 한다.
한편, 몰드에 주입된 알루미나 파우더는 5 내지 15kN으로 압축하여 1차 성형체를 형성하는 것이 바람직하다.
하기 표 3은 1차 성형체 형성시, 가해지는 성형 압력에 따른 알루미나 성형체의 특성을 나타낸 것으로, 사용된 알루미나 파우더는 알파결정크기(α-Crystal size)가 2㎛이며, 초순수의 함량은 15wt%로 하였다. 또한, 성형 밀도 및 최종 밀도는 상기 표 1과 동일한 의미를 갖는다.
성형압력 (kN) |
몰드내경크기 (직경) |
초순수 함량 (wt%) |
성형 밀도 (g/㎤ ) |
최종 밀도 (g/㎤) |
비고 |
1 | 100mm | 15 | 1.3-1.5 | 2.7-2.9 | |
5 | 100mm | 15 | 1.8-2.4 | 3.5-3.8 | |
10 | 100mm | 15 | 1.9-2.4 | 3.6-3.95 | |
15 | 100mm | 15 | 2.0-2.4 | 3.6-3.95 | |
20 | 100mm | 15 | 누수 |
상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 압력이 15kN을 초과하면 누수가 발생함을 알 수 있다. 뿐만 아니라, 가해지는 성형 압력이 증가하면, 1차 성형체와 몰드간의 접착이 발생하고, 몰드의 마모에 의해 불순물이 1차 성형체에 침투하여 형성되는 알루미나 성형체의 순도가 저하될 수 있다.
반면에, 성형 압력이 5kN보다 작은 경우는, 성형 밀도와 최종 밀도가 낮아지므로, 형성된 알루미나 성형체를 이용한 최종 제품의 생산성이 저하될 수 있는바, 알루미나 파우더는 5 내지 15kN의 성형 압력을 가하여 1차 성형체를 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 1차 성형체는 다양한 압축 성형 공정을 이용할 수 있는데, 일 예로, 건조 조립된 과립상의 분말을 고무 등의 형상체에 충전시킨 후 압력을 가하여 최종적인 제품 형상에 가깝도록 제작하는 방법인 냉간 정수압 가압(Cold Isostatic Press, CIP) 성형 공법을 이용할 수도 있다.
냉간 정수압 가압 성형 공법은, 고무 등의 형상체에 충전된 원료를 물속에 넣은 후 수압을 높여 전방향에서 균등한 압력을 가하여 균질의 고밀도 성형체를 만드는 성형 공법이다.
이와 같이, 1차 성형체를 형성한 다음에는, 이를 소성하여 최종 제품인 알루미나 성형체를 형성한다(S40).
소성은 1200℃ 이상에서 2시간 내지 24시간의 범위 내에서 수행될 수 있다. 보다 구체적으로는, 1300℃ 내지 1900℃ 의 온도 범위에서 수행됨이 바람직하다.
일반적으로 유기 바인더를 사용할 때는, 소성에 의해 유기 바인더를 제거하기 위해 대략 1900℃이상의 고온의 소성 온도를 필요로 한다. 또한, 기존의 사파이어 크래클(Crackle)을 제조하는 데 주로 사용하는 방법인 Verneuil공법은 수소와 산소를 알루미늄에 혼합시켜 약 2300 ℃ 이상의 온도에서 용융시켜야 한다. 즉, 이와 같은 고온일 때에는 수소 분위기에서 소성 시키기 때문에 제품에 수소가 불순물로 첨가되어 순도가 저하되며, 최종제품의 품질에 문제가 있다.
이에 반해, 본 발명에 따르면, 유기 바인더 대신 초순수를 혼합하여 1차 성형체를 형성하기 때문에, 고온의 소성온도를 요구하지 않는다. 따라서, 1900℃이하의 온도에서 소성이 가능하며, 질소 분위기에서 소성할 수 있기 때문에, 소성과정에서 불순물이 첨가되는 것을 최소화 할 수 있다. 다만, 1300℃ 보다 낮은 온도에서 소성시에는 충분한 소성이 이루어지기 어려워, 알루미나 성형체가 충분한 밀도를 가지고 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 1차 성형체는 1300℃ 내지 1900℃의 온도 범위에서 소성이 수행될 수 있다.
한편, 이와 같이 형성된 알루미나 성형체는, 알루미나 파우더의 고순도를 유지하며, 상기 표 1 내지 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 3.0 내지 3.95g/㎝3의 밀도를 가지고 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 알루미나 성형체가 사파이어 잉곳의 원재료로 사용시, 사파이어 잉곳의 생산성 및 품질이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 알루미나 성형체는 고순도의 알루미나 파우더를 프레스 가공하여 형성하므로, 형성되는 알루미나 성형체의 크기를 마음대로 조절할 수 있다. 일반적으로 Verneuil법에 의해 형성되는 알루미나 성형체는 대략 20 내지 50mm의 크기를 가지고, Induction Plasma법에 의해 형성되는 알루미나 성형체는 대략 50mm의 크기를 가지는 것에 비해, 본 발명에 의해 형성되는 알루미나 성형체는 80 내지 500mm의 크기를 가지고 형성될 수 있다. 따라서, 알루미나 성형체의 생산성이 증가한다.
이상의 본 발명에 따른 알루미나 성형체의 제조방법은, 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
Claims (10)
- 순도 99.995% 이상의 고순도 알루미나 파우더를 준비하는 단계;
상기 알루미나 파우더에 초순수(Ultrapure water)를 혼합하는 단계;
상기 초순수가 혼합된 상기 알루미나 파우더를 성형 및 압축하여 1차 성형체를 형성하는 단계; 및
상기 1차 성형체를 소성하는 단계;를 포함하고,
상기 초순수는 상기 고순도 알루미나 파우더 대비 0.01 내지 15wt% 포함되고,
상기 고순도 알루미나 파우더를 준비하는 단계는,
수산화알루미늄 또는 알루미늄을 용해한 후, 일정시간 동안 숙성시켜 불순물을 활성화시키는 모액 준비단계;
활성화된 상기 불순물을 제거하는 정제단계; 및
정제된 상기 모액으로부터 상기 고순도 알루미나 파우더를 취득하는 취득단계;를 포함하는 알루미나 성형체 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 고순도 알루미나 파우더의 알파결정크기(α-Crystal size)는 0.1 내지 3㎛인 알루미나 성형체 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 1차 성형체를 형성하는 단계는,
상기 초순수가 혼합된 상기 알루미나 파우더를 몰드에 주입하고, 상기 몰드에 주입된 상기 알루미나 파우더를 5 내지 15kN으로 압축하는 알루미나 성형체 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 1차 성형체를 형성하는 단계는,
냉간 정수압 가압(Cold Isostatic Press, CIP) 성형법에 의하는 알루미나 성형체 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 1차 성형체를 소결하는 단계는,
상기 1차 성형체를 2 내지 24시간 동안 1300℃ 내지 1900℃로 소결하는 알루미나 성형체 제조방법. - 제1항에 있어서,
제조된 상기 알루미나 성형체의 밀도는 3.0 내지 3.95g/㎝3이며, 상기 알루미나 성형체의 크기는 80 내지 500mm인 알루미나 성형체 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 모액 준비단계는,
상기 수산화 알루미늄 또는 알루미늄을 황산, 질산, 염산 또는 유기산에 용해시킨 후, 용해된 상기 모액의 온도를 소정의 숙성시간 동안 천천히 내리면서 암모니아 가스 또는 암모니아수로 중화시키는 알루미나 성형체 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 모액 준비단계는,
상기 수산화 알루미늄 또는 알루미늄을 가성소다(NaOH)에 용해시킨 후, 용해된 상기 모액의 온도를 소정의 숙성시간 동안 천천히 내리면서 황산, 염산, 질산, 초산 또는 유기산으로 중화시키는 알루미나 성형체 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 정제단계는,
상기 모액에 존재하는 불순물을 제올라이트, 펄프 및 카본 중 적어도 어느 하나를 포함하는 흡착제로 흡착시킨 후, 상기 흡착제를 여과하여 상기 모액에 존재하는 상기 불순물을 제거하는 알루미나 성형체 제조방법.
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