KR20000057001A - 귀금속 소결품 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예를 들면, 귀금속 보석장식품, 미술공예품, 장식품 등과 같이 공예적 요소가 큰 귀금속 조형품을 작성하기 위한 소재로서 이용하는 귀금속 소결품의 제조방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 소결에 의한 수축이 적을 뿐만아니라 소결품이 높은 강도를 가지는 귀금속 소결품 및 그 제조방법을 제공한다.

순수 귀금속 분말이나 귀금속 합금 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종류 이상의 귀금속 분말을 함유하는, 바람직하게는 귀금속 분말과, 유기질계 결합제로서 수용성 셀룰로오스계 수지 0.022∼3.0wt%와, 전분 0.02∼3.0wt% 또는 페닐프로판을 기본으로 하는 구성단위체가 축합되어 이루어진 망상 고분자 0∼0.5wt%를 함유하는 조형용 점토 조성물 또는 부착용 조성물을, 원하는 형상으로 조형하거나 또는 물품에 부착시켜, 건조 고화시킨 조형체 또는 물품부착물을, 급속 가열하여 소결한다.

Description

귀금속 소결품 및 그의 제조방법 {SINTERS OF NOBLE METAL AND METHOD FOR PRODUCING THEREOF}

본 발명은 예를 들면, 귀금속이나 보석장식품, 미술공예품, 장식품 등의 공예적 요소가 큰 귀금속 조형품을 제작하기 위한 소재로서 이용되는 귀금속 소결품 및 그 제조방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 소결에 의한 수축이 적고 높은 강도를 가지는 귀금속 소결품의 제조방법에 관한 것이다.

종래부터 귀금속 소결품을 제조하는 경우에는 소결품이 변형되거나 균열 등의 파손이 발생하지 않게 하기 위해, 소결용 원료를 전기로나 가마 등에서 천천히 온도를 상승시키면서 장시간에 걸쳐 가열, 소성(firing)하는 방법을 채용해 왔다.

한편, 이미 시판되고 있는 귀금속 조형용 점토상 조성물은 귀금속 분말, 유기질계 결합제, 용매를 기본 재료로 하고, 필요에 따라서 혼합촉진제로서의 계면활성제나, 손 등이 점착되는 것을 방지하기 위한 유지나 가소제 등을 적당히 혼합하여 점토상으로 혼합반죽한 것이 알려져 있다. 상기 점토상 조성물 중의 귀금속 분말로서는 평균 입자지름이 20㎛인 입자형상, 이형상(異形狀), 또는 편평한 형상의 분말이 주로 이용되고 있다. 또한, 유기질계 결합제로는 수용성 셀룰로오스계 수지, 아크릴계 수지, 폴리비닐 알콜계 수지, 왁스 등이 15∼30wt%정도 이용되고 있다. 가소제로는, 프탈산 에스테르, 고급지방산, 고급지방산 에스테르, 유동 파라핀 등이 이용되고 있다.

그리고, 상기와 같이 구성된 점토상 조성물을 소정의 형상으로 조형하고, 건조시킨 후, 전술한 바와 같이 전기로나 가마 등에서 상온으로부터 서서히 온도를 상승시켜 장시간에 걸쳐 가열, 소성하여 원하는 귀금속 소결품을 얻고 있다.

그러나, 상기한 종래의 제조방법에서는, 특히 가소제, 계면활성제, 유지 등을 혼합한 경우에는, 급속히 소성하면, 이들 유기물의 급속 분해, 증발, 연소 등에 의해 소결품이 변형되거나 균열이 생겨 파손되는 등의 문제가 발생되어 왔다. 이 때문에, 소성시에는 복잡한 온도관리가 요구될 뿐만아니라, 2∼10시간이나 되는 장시간에 걸친 소결이 불가피하였다. 그리고, 이와 같이 장시간의 소성에 따른 에너지 비용은 방대한 것이었다. 또한, 상기 귀금속의 점토상 조성물은 최근들어 보석장식품 제조 분야에서 많이 사용되고 있으며, 특히, 문화교실 등에서 예를 들면 이것을 이용하여 귀금속 소결품을 제조하는데 이용되어 보급되어 왔으나, 이와 같은 장시간의 소성은 창작의욕을 현저히 저해하였다. 더욱이, 소성을 위해 온도를 상승시킨 전기로나 가마 등은, 그 다음에 다른 물품을 소성하기 위해 내부의 온도를 냉각시켜 상온으로 되돌릴 필요가 있어, 시간 및 에너지의 낭비가 매우 컸다.

또한, 점토상 조성물에는 가소제, 계면활성제, 유지 등의 유기물이 15∼30wt%로 다량 함유되어 있기 때문에, 소결에 의해 현저한 수축이 발생되어, 조형 이미지와 다른 소결체가 되기도 하였다. 이 때문에, 수축을 고려하여 조형할 필요가 있었다. 그리고, 다공질이고 강도가 낮은 소결체가 되기 때문에, 소성중에 자중에 의한 변형이나, 소성후의 충격이나 하중에 의한 변형 등으로 장식성이 손상되기 쉬웠다. 예를 들면, 점토상 조성물을 물로 희석하여 물품의 표면에 얇은 막 형상으로 부착시켰을 경우, 수축으로 커다란 균열이 많이 발생하기 때문에, 기대하였던 장식효과는 전혀 얻지 못하였다.

따라서, 건조후의 소성공정을 단축화하여 에너지 비용을 감소시키고, 또한 얻어지는 소성품의 수축이 적고, 장식성도 손상되지 않으며, 게다가 높은 강도를 가지는 귀금속 소결품의 제조방법이 요망되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 제안된 것이다. 즉, 순수한 귀금속 분말이나 귀금속 합금분말 중 1종류 이상으로 이루어진 귀금속 분말을 함유하는 조성물, 바람직하게는 적어도 78wt%의 귀금속 분말과, 유기질계 결합제로서 수용성 셀룰로오스계 수지 0.022∼3.0wt%와, 전분 0.02∼3.0wt% 또는 페닐프로판을 기본으로 하는 구성단위체가 축합하여 이루어진 망상(網狀) 고분자 0∼0.5wt% 및 물을 함유하는 조형용 점토상 조성물 또는 부착용 조성물을, 원하는 형상으로 조형하거나 또는 물품에 부착시켜, 건조고화시킨 조형체 또는 물품부착물을 급속가열하여 소성함으로써 얻어진 귀금속 소결품 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 은을 함유한 점토상 조성물의 샘플을 종래의 방법에 따라 약 1시간동안 900℃까지 온도를 상승시킨 후, 30분간 900℃를 유지시킨 경우의 X선 분석측정의 결과를 나타낸 챠트.

도 2는 은을 함유한 점토상 조성물의 샘플을 본 발명의 방법에 따라 미리 940℃로 유지시킨 전기로에 넣고, 3분간 급속하게 가열시킨 경우의 X선 분석측정의 결과를 나타낸 챠트.

도 3은 도 1의 확대 X선 패턴을 나타낸 챠트.

도 4는 도 2의 확대 X선 패턴을 나타낸 챠트.

본 발명에 이용하는 귀금속 조형용 점토상 조성물의 귀금속 분말은, Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Os 등의 순수 귀금속 분말이나 이들 원소 중 1종류 이상을 주성분으로 하는 귀금속 합금분말의 1종류 이상으로 이루어지며, 그 함유량은 조성물중 적어도 78wt%를 차지하고 있다. 78wt%에 달하지 않을 경우는, 조성물의 소결품의 가치가 매우 낮아진다. 입자지름이 1∼100㎛인 것이 전체의 90%이상을 차지하는 것이 바람직하며, 특히, 평균입자지름이 5∼30㎛내에서 적당한 정도로 분포되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 커다란 입자 사이에 작은 입자가 혼재하여, 거대 입자간의 공극을 메움으로써, 충전율이 높아지고, 이에 따라, 소결시에 발생하는 수축율이 낮은 귀금속 소결품을 얻을 수 있다.

또한, 유기질계 결합제로서는, 보수제(保水劑)로서의 수용성 셀룰로오스계 수지 0.022∼3.0wt%와, 점조제로서의 전분(α화 전분) 0.02∼3.0wt% 또는 페닐프로판을 기본으로 하는 구성단위체가 축합하여 이루어진 망상 고분자 0∼0.5wt%를 이용함으로써, 충분한 가소성(조형성, 조막성)을 얻을 수 있다.

수용성 셀룰로오스계 수지의 배합은 도포된 초기 조성물 층의 갈라짐을 방지하는 효과 및 점토가 손에 부착되는 것을 방지하는 효과를 초래하는데, 그 배합량이 상기 범위보다 적으면 배합효과가 충분히 발휘되지 않는다. 또한, 상기 범위보다 많으면 다시 점토가 손에 부착되기 쉬워짐과 동시에, 수축율도 증대한다. 이 수용성 셀룰로오스계 수지로서는, 메틸 셀룰로오스, 히드록시 에틸 셀룰로오스, 히드록시 프로필 셀룰로오스, 히드록시 프로필 메틸 셀룰로오스 등이 이용된다.

전분의 배합은, 건조시의 강도를 향상시키는 효과를 가져오는데, 예를 들면 주사통으로부터 압출하는 등의 방법으로 극세선 형상의 것을 3차원적으로 성형하더라도, 조형체의 건조시에 변형이나, 파괴가 발생되지 않는다. 그 배합량이 상기 범위보다 적으면 건조시의 강도부족을 초래하여, 형틀로부터 분리시킬 때에도 깨지기 쉬워진다. 또한, 상기 범위보다 많으면, 탄력성이 생겨 원하는 형상으로 조형하기 어려워짐과 동시에, 초기 조성물 층의 깨짐이 발생하고 수축율도 증대한다.

페닐 프로판을 기본으로 하는 구성단위체가 축합되어 이루어진 망상 고분자로서는, 구체적으로 리그닌 등이 있으며, 이들의 배합은, 보수성(保水性) 및 점토가 손에 부착되는 것을 방지하는 효과를 나타내는데, 그 배합량이 상기 범위보다 적으면 배합효과를 충분히 발휘할 수가 없다. 그리고, 배합량이 상기 범위보다 많으면 다시 점토가 손에 부착됨과 동시에, 수축율도 증대된다.

더욱이, 귀금속 분말과 유기질계 결합제와 함께 혼합되는 물은 필요한 양만큼 첨가하는데, 조형용 점토상 조성물로 하는 경우나 부착용 조성물로 하는 경우 등, 각각의 목적에 따라 적당한 양을 첨가한다. 조형용 점토상 조성물로 하는 경우에는, 물이 너무 적으면 점토로서 조형이 곤란할 정도로 딱딱해지고, 너무 많으면 보형성(保形性)이 없어져 조형이 곤란해 진다. 부착용 조성물로 하는 경우에는, 물이 너무 적으면 전연성(展延性)이 적어지고, 물품에 대한 부착이 불가능해지며, 너무 많으면 균일하게 막을 조형할 수 없게 된다.

본 발명에서는, 우선 상기 각 성분으로 이루어진 조형용 점토상 조성물을 원하는 형상으로 조형하거나, 혹은 부착용 조성물을 적당히 물품에 부착시켜, 예를 들면, 50∼80℃에서 1시간 정도 건조시킨다. 여기서, 상기 건조조건은 일례에 지나지 않으며, 이용하는 수단이나 방법, 조건에 관해서는 아무런 제한이 없다.

이러한 종류의 귀금속 소결품에서는, 임의의 형상의 것을 얻거나, 또는 귀금속 소결품에 임의의 형상을 추가로 부착시키는 것을 임의로 실시할 수 있다는 것이 최대의 이점이다. 물론, 이러한 성형에는 아무런 제한을 두지 않으며, 예를 들면, 팬던트 탑, 반지, 브로우치, 귀걸이 등의 각종 형상이나 디자인으로 조형할 수 있다. 또한, 주조 등에 의해 제작한 금속재료 등을 병용해도 좋은데, 예를 들면, 로스트왁스법 등에 의해 금속링을 조형보조물품으로 제작해 두고, 이 금속링 등의 표면에 부착용 조성물을 부착시켜도 좋고, 보석 등을 부착시키기 위해 이용하는 콘 형상, 둥근 고리 형상, 다리가 부착된 형상, 손톱이 부착된 형상, 핀 형상 등 여러 가지 형상의 보석고정 금속구나, 링, 라킷 베일(locket bails), 브로우치 금속구 등의 부착용 금속구를 일체로 고정시키기 위한 접착제로서 이용해도 좋다.

그리고, 귀금속 분말의 융점부터 융점보다 70℃ 낮은 범위의 온도 분위기에서 급속하게 단시간 동안 가열하여 소성한다.

구체적으로는, 전기로나 가마 등의 내부를 미리 상술한 온도 분위기가 되도록 조정해 두고, 그 속에 건조고화시킨 조형체 또는 물품 부착물을 5분이내의 시간동안 넣어 둔다. 이로써 강도높고 수축이 적은 귀금속 소결품을 얻을 수 있다. 5분 보다 길게 소성하더라도 강도의 상승정도는 적고, 에너지적으로 비효율적이 될 뿐만아니라, 수축도 커진다. 또한, 소성 시간이 길어지면 얻어지는 소결품의 강도가 높아지나, 수축은 커지는 경향이 있다.

상술한 융점보다 70℃ 낮은 온도 이상(융점부터 융점보다 70℃ 낮은 온도 범위)에서는 2분(2∼5분)의 소성으로도 충분히 높은 강도를 가지는 귀금속 소결품을 얻을 수 있다.

또, 융점보다 60℃ 낮은 온도 이상(융점부터 융점보다 60℃ 낮은 온도 범위)에서는 1분(1∼5분)의 소성으로도 충분히 높은 강도를 가지는 귀금속 소결품을 얻을 수 있다.

또한, 융점보다 30℃ 낮은 온도 이상(융점부터 융점보다 30℃ 낮은 온도 범위)에서는 45초(45초∼5분)의 소성으로도 충분히 높은 강도를 가지는 귀금속 소결품을 얻을 수 있다.

이와 같이 5분이내의 매우 짧은 소성이라 하더라도 충분히 높은 강도가 얻어지고, 특히 1분 이내의 소성으로도 충분히 높은 강도가 얻어지는 온도영역도 있기 때문에, 상술한 온도조건을 적당히 선정하여 소성하면 된다. 또한, 소성이 충분하지 않은 경우에는 강도가 부족하여 파괴되기 쉬운 취약한 소결품이 된다.

이와 같은 단시간 동안의 특정온도에 의한 가열(융점과 융점이하 70℃ 사이의 매우 단시간 동안의 가열) 즉, 급속한 가열이 상술한 바와 같은 효과를 올린다는 것은 화학공학적으로는 전혀 예상되지 않았다.

본 발명의 방법에는, 가스 버너로 급속가열하여 소성하는 방법이 포함되는데, 이 경우, 가스 버너의 외측 불꽃부의 온도는 1300℃나 되기 때문에, 귀금속 분말이 용해되지 않도록 불꽃부를 쬘 필요가 있다. 즉, 건조고화시킨 조형체 또는 물품 부착물의 일부분에 연속적으로 불꽃부를 쬐지 않도록 한다. 예를 들면,일부분에 수초 정도 불꽃부를 쪼인 경우, 수초 정도는 불꽃부를 그 부분에 쬐지 않도록 하고(그 동안은 다른 부분에 불꽃부를 쬐도록 한다), 이 조작을 반복하여 간헐적으로 불꽃부가 닿도록 조정하면서 균일하게 소성한다. 또한, 조형체 또는 물품 부착물의 일부분에 대해, 버너의 불꽃부가 일회에 쬐어지는 시간이 짧은 편이 보다 균일한 소성을 가능하게 하는데, 이 경우에는, 버너의 불꽃부를 쬐었다 말았다하는 회수가 많아지므로, 작업적으로는 번거롭다. 반대로, 버너의 불꽃부가 일회에 쬐어지는 시간이 (용해되지 않을 정도로) 긴 편이 작업적으로는 용이하나, 이 경우에는 소성이 불균일해지기 쉽다. 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면 조형체 10g을 소성하기 위한 전체 작업시간은 5초∼5분 정도이다. 이 가스 버너에 의한 소성은, 상기 전기로나 가마 등에 의한 소성에 비해 엄밀한 조작을 요구하는데, 육안으로 확인하면서 조작할 수 있기 때문에 비교적 용이하게 숙련된 기술을 익힐 수 있다. 또, 전기로나 가마 등과 같이 설비비용이 높지 않다는 이점도 있다.

상기 특정한 온도 분위기에서 소성하는 경우나 가스 버너에 의해 소성하는 경우 모두 급속 가열에 의해 소성하는데, 이와 같이 급속 가열하여 소성한 소결품은, 종래와 같이 실온에서 서서히 온도를 상승시켜 장시간에 걸쳐 소성한 소결품에 비해, 확실히 다른 결정구조를 가지며, 강도특성은 오히려 향상되었다. 요컨대, 급속가열에 의해, 귀금속 분말이 서로 결합하여, 접합면이 증가함과 동시에, X선 분석 측정을 한 결과, 장시간의 소성에 비해 배향이 현저하게 다른 값이 얻어졌다. 즉, 반치폭도 일부 브로오드 또는 스플리트되어, 변태 또는 왜곡을 발생시킨 것에 기인하는 것으로 추정되었다.

귀금속 소결품의 X선 분석 측정의 결과를 도 1 및 도 2에 나타낸다.

도 1은 약 1시간 동안 900℃까지 온도를 상승시킨 다음, 30분간 900℃를 유지시키고, 이후 공냉시킨 샘플의 데이터이다. 즉, 종래의 제조방법으로 얻어진 소결품에 상당한다. 도 2는 미리 940℃로 유지된 전기로에 시료를 넣고, 3분간 급속하게 가열한 후, 공냉시킨 샘플의 X선 회절 패턴도이다. 즉, 본 발명의 제조방법에 상당한다. 도 3은 도 1의 확대 X선 패턴도를, 도 4는 도 2의 확대 X선 패턴도를 각각 도시한 것으로서, 측정축(2θ)의 60도에서 80도까지의 확대 패턴이다.

도 1, 도 2로부터 알 수 있듯이, Ag의 면심입방체(FFC)의 결정피크가 나타나있다. 그러나, 도 3, 도 4와의 패턴 비교를 통해 알 수 있듯이, 도 4는 (2, 2, 0), (3, 1, 1) 및 (2, 2, 2)면의 피크가 도 3의 피크와 달리, 파형이 스플리트되어 있다. 또한, 도 2는 도 1과 비교하여, 결정배향면 피크의 강도비가 다르다. 즉, 급속히 가열된 샘플에서는 결정격자에 왜곡(변형력)이 발생되는 것으로 추정된다.

따라서, 급속한 가열에 의해 경도 및 굽힘강도가 증가하는 것은, 결정구조에 왜곡을 가지며, 격자정수에 차이를 발생시킨 데에 기인하는 것으로 생각된다.

이하에서는, 본 발명의 실시예를 나타낸다.

〔실험예 1〕

평균 입자지름이 20㎛인 순 Ag분말 92wt%, 메틸 셀룰로오스 0.8wt%, 전분 0.6wt%, 물 6.6wt%로 이루어진 조형용 점토상 조성물을 조제하였다.

그런 다음, 이 조형용 점토상 조성물을 적당한 형상으로 조형하고, 80℃×20분의 조건에서 건조시켰다.

950℃(순 Ag의 융점)∼880℃(융점보다 70℃ 낮은 온도)의 온도 분위기가 되도록 가열로의 내부를 미리 조정해 두고, 상기 건조시킨 조형체를 가열로내에 넣고, 소정의 시간 동안 급속가열하여 소성하였다.

얻어진 소결품의 수축율과 굼힘강도를 측정하여, 그 결과를 소성조건과 함께 표 1에 나타내었다. 또한, 표에 있어서 평가란은, 6kgf/㎟이상의 굽힘강도가 연마 등의 마무리가공을 포함한 후가공에 있어서의 충분한 강도라는 식견에 따라, 굽힘강도가 6kgf/㎟에 달하지 않는 것은 수축율에 관계 없이 모두 ×로 하고, 굽힘강도가 6kgf/㎟인 것 중에서, 수축율이 6%미만인 것을 A로 하고, 6∼8%인 것을 B로 하고, 8%를 초과하는 것을 C로 하였다.

또한, 비교예로서 종래의 제조법, 즉 상온에서부터 800℃까지 1시간에 걸쳐 온도를 상승시키고, 800℃로 30분동안 유지시켜 소성한 것에 대해서도 동일하게 수축율과 굽힘강도를 측정하고, 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.

표 1로부터 알 수 있듯이, 880∼950℃의 온도범위에 있어서, 2∼5분의 소성으로 강도가 높고 수축이 적은 소결품이 얻어졌다. 890℃이상에서는 1분, 920℃이상에서는 45초, 그리고 950℃이상에서는 30초의 소성시간으로도 각각 양호한 결과가 얻어졌다. 특히, 910∼950℃에서는 종래의 제조법에 의해 얻어진 소결품보다 수축이 적을 뿐아니라 강도도 높은 소결품이 얻어졌다.

〔실험예 2〕

평균 입자지름이 20㎛인 순 Ag분말 90wt%, 메틸 셀룰로오스 1.10wt%, 리그닌 0.1wt%, 물 8.8wt%로 이루어진 조형용 점토상 조성물을 이용한 것 이외에는 상기 실험예 1과 동일하게 가열로를 이용한 급속 가열 소성을 행하여, 거의 동등한 결과를 얻었다. 일부의 결과를 표 2에 나타내었다.

〔실험예 3〕

평균 입자지름이 20㎛인 k22 Au분말 95wt%, 메틸 셀룰로오스 0.50wt%, 전분 0.4wt%, 물 4.0wt%로 이루어진 조형용 점토상 조성물을 이용한 것 이외에는 상기 실험예 1과 동일하게 가열로를 이용한 급속 가열 소성을 행하여, 거의 동등한 결과를 얻었다. 일부의 결과를 표 3에 나타내었다.

〔실험예 4〕

가열로를 이용하지 않고 가스 버너를 이용한 것 이외에는 상기 실험예 1과 동일하게 급속 가열 소성을 행하여, 얻어진 소결품의 수축율 및 굽힘강도를 측정하였다. 소성조건과 결과를 표 4에 나타내었다.

또한, 표 4의 소성조건란의 시간은 가스 버너의 불꽃을 시료에 쬐이기 시작하여 가스 버너를 소화(消火)하기까지의 시간을 나타내며, 시간은 시료와 가스 버너의 거리에 따라 조정하였다. 가스 버너의 불꽃은, 버너화염구로부터 약 1㎝떨어진 곳에서 1100∼1200℃, 약 3㎝ 떨어진 곳에서 1000∼1100℃, 약 5㎝ 떨어진 곳에서 900℃정도의 온도이다.

표 4로부터 알 수 있듯이, 가스 버너의 불꽃을 쪼여 급격한 가열을 하는 경우에도, 전기로를 이용하여 가열한 경우와 동일한 결과가 얻어졌고, 5∼10초라는 매우 짧은 시간에도 양호한 결과가 얻어졌으며, 30초이상에서 종래의 제조법보다 높은 강도의 소결품이 얻어졌다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위에 기재된 구성을 변경하지 않는 한 어떻게든 실시가 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 귀금속 소결품은, 급속가열하여 소성한 것으로서, 종래와 같이 복잡한 온도관리를 하여 장시간에 걸쳐 소성한 것에 비해 결정구조에 왜곡을 발생시켜 수축이 적고, 또한 강도가 높은 소결품이 된다.

또한, 조형용 점토상 조성물 또는 부착용 조성물이, 순 귀금속 분말, 귀금속 합금 분말의 1종류 이상으로 이루어진 귀금속 분말과, 유기질계 결합제로서 수용성 셀룰로오스계 수지 0.022∼3.0wt%와, 전분 0.02∼3.0wt% 또는 페닐프로판을 기본으로 하는 구성단위체가 축합하여 이루어진 망상 고분자 0∼0.5wt%를 함유하는 경우, 유기질계 결합제의 양이 매우 적기 때문에, 실용상의 수축성이 적고, 이에 따라 장식성이 손상되는 일이 없다.

본 발명의 귀금속 소결품의 제조방법은, 전술한 바와 같이 낮은 수축성 및 높은 강도를 가지는 귀금속 소결품을 용이하게 얻을 수 있기 때문에, 종래와 같이 복잡한 온도관리를 필요로 하지 않으며, 급속가열하여 소성하도록 하였기 때문에, 단시간에 소성공정이 완료된다. 이 때문에, 종래에 비해 현저하게 에너지 비용이 절감될 수 있다. 그리고, 문화교실 등에서도 이와 같은 단시간에 걸친 소성은, 창작의욕을 더욱더 고취시키는 하나의 요인이 된다.

또한, 가마나 전기로 등에서 귀금속 분말의 융점부터 융점보다 70℃ 낮은 범위의 온도 분위기에서 소성하는 경우, 하나의 물품을 소성한 후 다음 물품을 소성함에 있어서, 종래와 같이 상온으로 되돌릴 필요가 없이 그대로 전기로나 가마에 넣으면 되므로, 시간 및 에너지의 낭비가 매우 적다. 이 경우, 5분 이내의 매우 짧은 시간으로도 소성이 가능하다.

가스 버너에 의한 급속 가열 소성은, 전기로나 가마 등에 비해 설비비용이 저렴하고, 육안으로 소성상태를 확인하면서 조작할 수 있기 때문에, 비교적 용이하게 숙련된 기술을 익힐 수 있고, 이 때 전기로나 가마 등에 의한 소성보다도 더 짧은 시간에 소성이 가능하다.

Claims (9)

1. 순수 귀금속 분말이나 귀금속 합금 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종류 이상의 귀금속 분말을 함유하는 조형용 점토상 조성물 또는 부착용 조성물을 원하는 형상으로 조형하거나 또는 물품에 부착시켜, 건조 고화시킨 조형체 또는 물품부착물을 급속가열하여 소성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 귀금속 소결품.
2. 제 1항에 있어서, 조형용 점토상 조성물 또는 부착용 조성물은 순수 귀금속 분말이나 귀금속 합금 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종류 이상의 귀금속 분말을 적어도 78wt%와, 유기질계 결합제로서 수용성 셀룰로오스계 수지 0.022∼3.0wt%와, 전분 0.02∼3.0wt% 또는 페닐프로판을 기본으로 하는 구성단위체가 축합되어 이루어진 망상(網狀) 고분자 0∼0.5wt% 및 물을 함유하는 것을 특징으로 하는 귀금속 소결품.
3. 제 1항에 있어서, 급속 가열은 순수 귀금속 분말, 순수 귀금속 합금분말의 융점부터 융점 이하 70℃의 범위의 가열온도이고 가열시간은 45초와 5분 사이인 것을 특징으로 하는 귀금속 소결품.
4. 제 2항에 있어서, 페닐프로판을 기본으로 하는 구성단위체가 축합되어 이루어진 망상 고분자는 리그닌인 것을 특징으로 하는 귀금속 소결품.
5. 순수 귀금속 분말이나 귀금속 합금 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종류 이상의 귀금속 분말을 함유하는 조형용 점토상 조성물 또는 부착용 조성물을 원하는 형상으로 조형하거나 또는 물품에 부착시켜, 건조고화시킨 조형체 또는 물품 부착물을 급속가열하여 소성하는 귀금속 소결품의 제조방법.
6. 제 5항에 있어서, 조형용 점토상 조성물 또는 부착용 조성물은, 순수 귀금속 분말이나 귀금속 합금 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종류 이상의 귀금속 분말을 적어도 78wt%와, 유기질계 결합제로서 수용성 셀룰로오스계 수지 0.022∼3.0wt%와, 전분 0.02∼3.0wt% 또는 페닐프로판을 기본으로 하는 구성단위체가 축합되어 이루어진 망상(網狀) 고분자 0∼0.5wt%를 함유하는 것을 특징으로 하는 귀금속 소결품의 제조방법.
7. 제 5항에 있어서, 급속 가열은, 순수 귀금속 분말, 순수 귀금속 합금분말의 융점부터 융점 이하 70℃의 범위의 가열온도이고 가열시간은 45초와 5분 사이인 것을 특징으로 하는 귀금속 소결품의 제조방법.
8. 제 6항에 있어서, 페닐프로판을 기본으로 하는 구성단위체가 축합되어 이루어진 망상 고분자는 리그닌인 것을 특징으로 하는 귀금속 소결품의 제조방법.
9. 제 5항에 있어서, 급속 가열은 가스 버너에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 귀금속 소결품의 제조방법.