KR20160150044A - Environmental casting mold, and method of fabricating of the same - Google Patents

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Abstract

Provided is a method of manufacturing an environmentally friendly mold. The method of manufacturing the mold comprises: a step of preparing a base powder; a step of mixing the base powder and a water-soluble organic binder to prepare a preliminary mold; a step of coating the preliminary mold using an inorganic binder containing silicon and metal; and a step of preheating the preliminary mold where the inorganic binder is coated to prepare the mold where a metal silicate is coated.

Description

친환경 몰드, 및 그 제조 방법{Environmental casting mold, and method of fabricating of the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an environmentally friendly mold,

본 발명은 친환경 몰드 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 수용성 유기 바인더 및 무기 바인더를 포함하는 몰드 및 그 제조 방법에 관련된 것이다.The present invention relates to an environmentally friendly mold and a manufacturing method thereof, and more particularly to a mold including a water-soluble organic binder and an inorganic binder, and a method of manufacturing the same.

기존의 주조용 주형은 주로 레진계 바인더를 사용하며, 이러한 레진계 바인더는 경화성 화합물로써 분자구조 내에 인체에 유해한 물질이 내포되어 있다. 따라서, 주조 시 레진계 유기 바인더의 분해로 유독가스가 발생하여 작업장 및 작업자의 건강에 문제를 야기시킨다. 또한, 가스 형태로 주입되는 경화제 (예: isocyanate)의 경우 매우 유독하여 피부병이나 발진, 호흡곤란 등의 질병을 유발시킨다. Conventional casting molds mainly use resin-based binders. These resin-based binders are curable compounds and contain substances harmful to human body in the molecular structure. Therefore, the decomposition of the resin-based organic binder during casting causes toxic gas, which causes problems in the workplace and workers' health. In addition, hardening agents (eg, isocyanate) injected in gas form are very toxic and cause diseases such as skin diseases, rashes and dyspnea.

또한, 주조용 주형은 주조 시 유기 바인더의 분해에 의해 블로우 홀 생성, 고온에서의 열처리 불가, 낮은 치수 안정성의 문제가 수반되어진다. 따라서, 용탕의 유동성 불량으로 인해 주조품에 수축 및 응고 결함들이 발생하게 되어 복잡형상의 얇은 두께 주조품 제작에는 정밀 주조 공법이 이용될 수 밖에 없다. 하지만 정밀 주조는 주형 제조 시 8-10 회의 세라믹 코팅 공정 및 건조 공정이 적용되어야 함으로써 길고 복합한 제조공정에 따라 생산성이 낮고, 제조원가 상승, 주조제품의 크기 제한 등의 해결과제가 있다.In addition, casting molds are accompanied by problems of blowhole formation, inability to heat treat at high temperature, and low dimensional stability due to decomposition of the organic binder during casting. Therefore, since the flowability of the molten metal causes shrinkage and solidification defects in the casting, the precision casting method is inevitable for manufacturing a thin-walled casting of complicated shape. However, precise casting requires 8-10 times of ceramic coating and drying process in the production of casting mold, resulting in low productivity due to long and complicated manufacturing process, increase of manufacturing cost, and limitation of size of casting product.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 친환경적인 몰드 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an environmentally friendly mold and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 복잡한 형상의 주조품을 용이하게 제조할 수 있는 몰드 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a mold capable of easily producing a cast product having a complicated shape and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 고온에서 강도 및 치수 안정성이 향상된 몰드 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a mold having improved strength and dimensional stability at a high temperature and a method for producing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 고온 열처리가 가능한 몰드 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a mold capable of high temperature heat treatment and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 비용이 감소되고 제조 공정이 간소화된 몰드 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a mold having a reduced manufacturing cost and a simplified manufacturing process, and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다. The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 몰드의 제조 방법을 제공한다. In order to solve the above technical problems, the present invention provides a method of manufacturing a mold.

일 실시 예에 따르면, 상기 몰드의 제조 방법은, 베이스 분말(base powder)을 준비하는 단계, 상기 베이스 분말 및 수용성 유기 바인더를 혼합하여, 예비 몰드(preliminary mold)를 제조하는 단계, 상기 예비 몰드를 실리콘 및 금속을 포함하는 무기 바인더로 코팅하는 단계, 및 상기 무기 바인더가 코팅된 상기 예비 몰드를 열처리하여, 금속 실리케이트가 코팅된 몰드를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, a method of making a mold includes preparing a base powder, mixing the base powder and a water soluble organic binder to produce a preliminary mold, Coating an inorganic binder with an inorganic binder including silicon and a metal; and heat treating the preliminary mold coated with the inorganic binder to produce a metal silicate-coated mold.

일 실시 예에 따르면, 상기 예비 몰드를 열처리하느 단계는, 상기 무기 바인더의 유리화(glassfication) 온도보다 높은 온도에서 수행될 수 있다. According to one embodiment, the step of heat-treating the preform may be performed at a temperature higher than the glassfication temperature of the inorganic binder.

일 실시 예에 따르면, 상기 무기 바인더는, 실리콘을 포함하는 제1 물질, 및 상기 제1 물질의 유리화 온도를 감소시키고, 금속을 포함하는 제2 물질을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the inorganic binder may comprise a first material comprising silicon and a second material reducing the vitrification temperature of the first material and comprising a metal.

일 실시 예에 따르면, 상기 몰드의 제조 방법은, 상기 무기 바인더 내의 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 졸-겔 반응하여, 실리카 및 금속 수산화물을 형성하는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the method of manufacturing the mold may comprise sol-gel reaction of the first material and the second material in the inorganic binder to form silica and metal hydroxide.

일 실시 예에 따르면, 상기 예비 몰드를 열처리하는 단계에서, 상기 무기 바인더 내의 상기 실리카 및 상기 금속 수산화물이 반응하여, 상기 금속 실리케이트가 형성될 수 있다. According to one embodiment, in the step of heat-treating the preform, the silica and the metal hydroxide in the inorganic binder react to form the metal silicate.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 물질은 금속 알콕사이드를 포함하고, 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질의 졸-겔 반응에 의해 알코올이 형성될 수 있다. According to one embodiment, the second material comprises a metal alkoxide, and the alcohol may be formed by a sol-gel reaction of the first material and the second material.

일 실시 예에 따르면, 상기 몰드의 제조 방법은, 상기 예비 몰드를 열처리하기 전, 상기 예비 몰드를 건조하여, 상기 알코올을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the method of manufacturing a mold may further include drying the preform before removing the alcohol before heat treatment of the preform.

일 실시 예에 따르면, 상기 무기 바인더는 점도 조절제를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the inorganic binder may further include a viscosity adjusting agent.

일 실시 예에 따르면, 상기 수용성 유기 바인더는, 아로마틱 관능기(aromatic functional group)을 포함하지 않을 수 있다. According to one embodiment, the water-soluble organic binder may not contain an aromatic functional group.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 몰드를 제공한다. In order to solve the above technical problems, the present invention provides a mold.

일 실시 예에 따르면, 상기 몰드는, 베이스 분말 및 수용성 유기 바인더를 포함하되, 금속 실리케이트로 코팅될 수 있다. According to one embodiment, the mold comprises a base powder and a water soluble organic binder, which may be coated with a metal silicate.

일 실시 예에 따르면, 상기 금속 실리케이트는, 상기 베이스 분말 사이에 제공될 수 있다. According to one embodiment, the metal silicate may be provided between the base powders.

본 발명의 실시 예에 따르면, 베이스 분말 및 수용성 유기 바인더를 혼합하여 예비 몰드가 제조되고, 상기 예비 몰드를 무기 바인더로 코팅 후, 상기 예비 몰드를 열처리하여, 유리질의 금속 실리케이트가 코팅된 몰드가 제조될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a preliminary mold is prepared by mixing a base powder and a water-soluble organic binder, and after the preliminary mold is coated with an inorganic binder, the preliminary mold is heat-treated to produce a mold having a glassy metal- .

이에 따라, 레진계의 바인더를 사용하지 않는 친환경적인 방법으로, 고온 열처리가 가능하여 복잡한 주조품을 용이하게 제조할 수 있고, 상기 수용성 유기 바인더에 의해 높은 성형 강도를 갖고, 상기 금속 실리케이트에 의해 높은 소성 강도 및 치수 안정성을 갖는 몰드가 제공될 수 있다. Accordingly, it is possible to easily produce a complicated casting product, which can be subjected to a high-temperature heat treatment in an environmentally friendly manner without using a resin-based binder, to have a high molding strength by the water-soluble organic binder, A mold having strength and dimensional stability can be provided.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 몰드의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 비교 예에 따른 성형체의 FT-IR 분석 결과 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 성형체의 FT-IR 분석 결과 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예 및 비교 예에 따른 성형체들의 파괴 강도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 성형체의 파단면을 촬영한 SEM 사진이다.
도 6은 본 발명의 비교 예에 따른 성형체의 파단면을 촬영한 SEM 사진이다.
1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a mold according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing FT-IR analysis results of a molded article according to a comparative example of the present invention.
3 is a graph of FT-IR analysis results of a molded article according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph for explaining fracture strengths of the molded bodies according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
5 is an SEM photograph of a fracture surface of a molded article according to an embodiment of the present invention.
6 is a SEM photograph of a fracture surface of a molded article according to a comparative example of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 몰드의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a mold according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 베이스 분말(base powder)이 준비된다(S110). 일 실시 예에 따르면, 상기 베이스 분말은 모래일 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 분말은, 인조사, 천연사, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. Referring to FIG. 1, a base powder is prepared (S110). According to one embodiment, the base powder may be sand. For example, the base powder may be artificial yarn, natural yarn, or a mixture thereof.

상기 베이스 분말 및 수용성 유기 바인더를 혼합하여, 예비 몰드 (preliminary mold)가 제조될 수 있다(S120). 상기 수용성 유기 바인더는 친환경 바인더일 수 있다. 다시 말하면, 상기 수용성 유기 바인더는, 후속되는 열처리 공정 또는 주조 공정에서 고온 분해되어 발생되는 유독 가스 또는 발암 물질이 최소화된 분자 구조를 갖는 고분자 화합물에서 선택될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 수용성 유기 바인더는 아로마틱 기능기(aromatic functional group)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 수용성 유기 바인더는 PVA(polyvinyl alcohol)일 수 있다. A preliminary mold may be prepared by mixing the base powder and the water soluble organic binder (S120). The water-soluble organic binder may be an eco-friendly binder. In other words, the water-soluble organic binder can be selected from polymer compounds having a molecular structure in which toxic gases or carcinogens generated by decomposition at a high temperature in a subsequent heat treatment process or casting process are minimized. According to one embodiment, the water soluble organic binder may not contain an aromatic functional group. For example, the water soluble organic binder may be PVA (polyvinyl alcohol).

일 실시 예에 따르면, 상기 수용성 유기 바인더의 고분자 사슬의 엉킴으로 경화가 일어 날 수 있고, 이에 따라, 상기 수용성 유기 바인더의 분자량 및 함량에 따라서, 후술되는 몰드의 강도가 조절될 수 있다. According to one embodiment, curing may occur due to the entanglement of the polymer chain of the water-soluble organic binder, whereby the strength of the mold described below can be controlled according to the molecular weight and content of the water-soluble organic binder.

상기 예비 몰드가 건조될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 예비 몰드는, 100℃~200℃에서 건조될 수 있다. The preform may be dried. According to one embodiment, the preform may be dried at 100 ° C to 200 ° C.

상기 예비 몰드가 실리콘 및 금속을 포함하는 무기 바인더로 코팅될 수 있다(S130). 일 실시 예에 따르면, 상기 예비 몰드는, 상기 무기 바인더 내에 침지될 수 있다. The preliminary mold may be coated with an inorganic binder including silicon and metal (S130). According to one embodiment, the preform may be immersed in the inorganic binder.

상기 무기 바인더는, 실리콘을 포함하는 제1 물질, 금속을 포함하는 제2 물질, 및 점도 조절제를 포함할 수 있다. The inorganic binder may comprise a first material comprising silicon, a second material comprising a metal, and a viscosity modifier.

상기 제1 물질은, 실리카 전구체일 수 있다. 후술되는 상기 예비 몰드의 열처리에 의해 상기 제1 물질이 유리질로 변하여, 몰드의 강도를 향상시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 물질은, 실리케이트(silicate) 계열 또는 실록산(siloxan) 계열의 물질일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 물질은, 테트라에틸오쏘실리케이트, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라 프로폭시실란, 테트라 부톡시실란, 테트라이소프록폭시실란, 메톡시트리에톡시실란, 디메톡시디에톡시실란, 에톡시트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메칠디에톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 테트라메톡시메틸실란, 테트라메톡시에틸실란, 또는 테트라에톡시메틸실란 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The first material may be a silica precursor. The heat treatment of the preliminary mold described later turns the first material into a glassy material, and the strength of the mold can be improved. According to one embodiment, the first material may be a silicate-based or siloxane-based material. For example, the first material may be selected from the group consisting of tetraethylorthosilicate, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetraisopropoxy silane, methoxytriethoxysilane, But are not limited to, trimethylsilane, trimethylsilane, trimethylsilane, trimethylsilane, trimethylsilane, trimethylsilane, trimethylsilane, trimethylsilane, methyldiethoxysilane, Methyl silane, tetramethoxyethyl silane, or tetraethoxymethyl silane.

일 실시 예에 따르면, 상기 무기 바인더 내에 상기 제1 물질의 함량은 60 중량부 이하일 수 있다. 만약, 상기 무기 바인더 내에 상기 제1 물질의 함량이 60 중량부보다 높은 경우, 후술되는 유리화 반응의 온도가 높아져, 몰드의 기계적 강도가 저하될 수 있다. 하지만, 상술된 바와 같이, 일 실시 예에 따르면, 상기 무기 바인더 내에 상기 제1 물질의 함량이 60 중량부 이하로 제어되어, 기계적 강도가 향상된 몰드가 제조될 수 있다. According to one embodiment, the content of the first material in the inorganic binder may be 60 parts by weight or less. If the content of the first material in the inorganic binder is higher than 60 parts by weight, the temperature of the vitrification reaction described later may increase, and the mechanical strength of the mold may be lowered. However, as described above, according to one embodiment, the content of the first material in the inorganic binder is controlled to 60 parts by weight or less, so that a mold having improved mechanical strength can be manufactured.

상기 제2 물질은, 상기 제1 물질의 유리화 온도를 감소시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 물질은, 아래의 <화학식 1>로 표시되는 금속 알콕사이드일 수 있다. The second material may reduce the vitrification temperature of the first material. According to one embodiment, the second material may be a metal alkoxide represented by the following formula (1).

<화하식 1>However,

MORMOR

상기 <화학식 1>에서, M은 알칼리 금속(예를 들어, 리튬, 나트륨, 칼륨 등) 또는 알칼리토 금속(예를 들어, 베를륨, 마그네슘, 칼슘 등)이고, R은 수소 또는 알킬기(예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 이소프로필기, 헥실기, 사이클로 헥실기)일 수 있다. M is an alkali metal (for example, lithium, sodium, potassium or the like) or an alkaline earth metal (for example, beryllium, magnesium or calcium), R is hydrogen or an alkyl group For example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, isopropyl group, hexyl group, cyclohexyl group).

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 물질 내에 상기 제2 물질의 함량은 60중량부 이하일 수 있다. 만약, 상기 무기 바인더가 상기 제2 물질을 포함하지 않는 경우, 후술되는 바와 같이, 상기 제1 물질의 유리화 온도가 증가되어 공정 온도 및 공정 비용이 증가될 수 있다. 또한, 상기 무기 바인더 내에 상기 제2 물질의 함량이 60 중량부보다 높은 경우, 실리카 망상 구조의 생성을 저해하고 백화 현상을 유발하여 몰드의 강도가 저하될 수 있다. 하지만, 상술된 바와 같이, 일 실시 예에 따르면, 상기 무기 바인더 내에 상기 제2 물질의 함량이 60 중량부 이하로 제어되어, 기계적 강도가 향상된 몰드가 제조될 수 있다. According to one embodiment, the content of the second material in the second material may be 60 parts by weight or less. If the inorganic binder does not include the second material, as described later, the vitrification temperature of the first material may be increased to increase the process temperature and process cost. If the content of the second material in the inorganic binder is higher than 60 parts by weight, the formation of the silica network structure may be inhibited and the whitening phenomenon may be caused, thereby reducing the strength of the mold. However, as described above, according to one embodiment, the content of the second material in the inorganic binder is controlled to 60 parts by weight or less, so that a mold having improved mechanical strength can be manufactured.

상기 무기 바인더 내의 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은, 졸-겔반응하여, 실리카, 금속 수산화물, 및 알코올이 생성될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들어, 상기 제1 물질이 테트라에틸오쏘실리케이트이고, 상기 제2 물질이 소듐 메톡사이드인 경우, 아래의 <화학식 2>, <화학식 3>과 같이 가수 분해 및 축합 반응하여, 실리카, 소듐 수산화물, 및 에탄올이 생성될 수 있다. <화학식 3>에서 n은 1 이상의 유리수일 수 있다. The first material and the second material in the inorganic binder may undergo a sol-gel reaction to produce silica, metal hydroxide, and alcohol. More specifically, for example, when the first material is tetraethylorthosilicate and the second material is sodium methoxide, the hydrolysis and condensation reaction is performed according to the following formulas (2) and (3) , Sodium hydroxide, and ethanol may be produced. In Formula 3, n may be a rational number of 1 or more.

<화학식 2>(2)

NaOMe + H2O -> MeOH + NaOHNaOMe + H 2 O -> MeOH + NaOH

<화학식 3>(3)

nSi(OEt)4 + 4nH2O -> (n+1)SiO2 + 4nEtOH nSi (OEt) 4 + 4nH 2 O -> (n + 1) SiO 2 + 4nEtOH

상기 점도 조절제는, 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질의 가수 분해 및 상기 무기 바인더의 점도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 점도 조절제는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 이소프로필기, 헥실기, 또는 사이클로 헥실기 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The viscosity modifier may control the hydrolysis of the first material and the second material and the viscosity of the inorganic binder. For example, the viscosity modifier may include at least one of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, an isopropyl group, a hexyl group or a cyclohexyl group.

상기 예비 몰드가 건조될 수 있다. 상기 예비 몰드가 건조되어, 상기 무기 바인더 내의 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질이 졸-겔 반응하여 생성된 상기 알코올이 제거될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 예비 몰드는, 80℃~120℃의 온도에서 30분 내지 3시간 동안 건조될 수 있다. 상기 알코올이 충분히 제거되지 않는 경우, 상기 무기 바인더 내의 상기 실리카 및 상기 금속 수산화물이 기화되거나 분해되어, 후술되는 유리화 반응의 효율이 감소될 수 있다. The preform may be dried. The preliminary mold is dried so that the alcohol produced by the sol-gel reaction of the first substance and the second substance in the inorganic binder can be removed. According to one embodiment, the preform may be dried at a temperature of 80 ° C to 120 ° C for 30 minutes to 3 hours. If the alcohol is not sufficiently removed, the silica and the metal hydroxide in the inorganic binder may be vaporized or decomposed to reduce the efficiency of the vitrification reaction described below.

상기 무기 바인더가 코팅된 상기 예비 몰드를 열처리하여, 금속 실리케이트로 코팅된 몰드가 제조될 수 있다(S140). 상기 금속 실리케이트는 유리질일 수 있다. 상기 금속 실리케이트는, 상기 베이스 분말 사이에 제공되어, 상기 몰드의 강도가 향상될 수 있다. 다시 말하면, 상기 금속 실리케이트가 입자와 입자 사이에 제공되어, 입자와 입자의 계면에서 결합력이 향상될 수 있다. The preliminary mold coated with the inorganic binder may be thermally treated to form a metal silicate coated mold (S140). The metal silicate may be glassy. The metal silicate is provided between the base powders so that the strength of the mold can be improved. In other words, the metal silicate is provided between the particles and the particles, so that the bonding force at the interface between the particles and the particles can be improved.

상술된 바와 같이, 상기 무기 바인더는 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질의 졸-겔 반응에 의해 생성된 상기 실리카 및 상기 금속 수산화물을 포함할 수 있다. 상기 실리카 및 상기 금속 수산화물을 포함하는 상기 무기 바인더가 코팅된 상기 예비 몰드가 열처리되어, 상기 실리카 및 상기 금속 수산화물이 반응되고, 이에 따라, 상기 금속 실리케이트가 형성될 수 있다. As described above, the inorganic binder may comprise the silica and the metal hydroxide produced by the sol-gel reaction of the first material and the second material. The preliminary mold coated with the inorganic binder containing silica and the metal hydroxide is subjected to heat treatment to react the silica and the metal hydroxide, whereby the metal silicate can be formed.

예를 들어, 상술된 바와 같이, 상기 제1 물질이 테트라에틸오쏘실리케이트이고, 상기 제2 물질이 소듐 메톡사이드이고, <화학식 2>, <화학식 3>에 의해 실리카 및 소듐 수산화물이 생성된 경우, 아래의 <화학식 4>와 같이, 반응하여, 소듐 실리케이트가 생성될 수 있다. For example, as described above, when the first material is tetraethylorthosilicate, the second material is sodium methoxide, and the silica and sodium hydroxide are produced by the following formula 2 and formula 3, The sodium silicate can be produced by reacting, as shown in the following formula (4).

<화학식 4>&Lt; Formula 4 >

2NaOH + SiO2 -> Na2OSiO2 + H2O 2NaOH + SiO 2 -> Na 2 OSiO 2 + H 2 O

일 실시 예에 따르면, 상기 예비 몰드를 열처리하는 단계는, 상기 무기 바인더가 유리질로 바뀌는 유리화(glassfication) 온도보다 높은 온도에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 무기 바인더의 유리화 온도가 860℃인 경우, 860℃보다 높은 900℃~1000℃의 온도에서 30분 내지 2시간 동안, 상기 예비 몰드가 열처리될 수 있다. 만약, 상기 예비 몰드의 열처리가 상기 무기 바인더의 유리화 온도보다 낮은 온도에서 수행되는 경우, 유리질의 상기 금속 실리케이트가 용이하게 생성되지 않을 수 있다. 또한, 상기 예비 몰드의 열처리가 1000℃보다 높은 온도에서 수행되는 경우, 유리질의 상기 금속 실리케이트의 기화 및 분해가 촉진되어 유리화 효율이 감소될 수 있다. 하지만, 상술된 바와 같이, 일 실시 예에 따르면, 상기 예비 몰드의 열처리가 상기 무기 바인더의 유리화 온도보다 높고, 1000℃보다 낮은 온도에서 수행되어, 유리화 효율이 향상되고 상기 금속 실리케이트가 용이하게 생성될 수 있다. According to one embodiment, the step of heat-treating the preform may be performed at a temperature higher than a glassfication temperature at which the inorganic binder is converted into glassy. For example, if the vitrification temperature of the inorganic binder is 860 캜, the preform may be heat treated at a temperature of 900 캜 to 1000 캜, higher than 860 캜 for 30 minutes to 2 hours. If the heat treatment of the preform is performed at a temperature lower than the vitrification temperature of the inorganic binder, the metallic silicate of vitreous may not be easily produced. Also, when the heat treatment of the preform is performed at a temperature higher than 1000 ° C., the vaporization and decomposition of the metal silicate of the vitreous may be promoted and the vitrification efficiency may be reduced. However, as described above, according to one embodiment, the heat treatment of the preliminary mold is performed at a temperature higher than the vitrification temperature of the inorganic binder and lower than 1000 deg. C, so that vitrification efficiency is improved and the metal silicate is easily produced .

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 베이스 분말 및 상기 수용성 유기 바인더를 혼합하여 상기 예비 몰드가 제조되고, 상기 예비 몰드를 상기 무기 바인더로 코팅 후, 상기 예비 몰드를 열처리하여, 유리질의 상기 금속 실리케이트가 코팅된 몰드가 제조될 수 있다. 이에 따라, 레진계의 바인더를 사용하지 않는 친환경적인 방법으로, 고온 열처리가 가능하여 복잡한 주조품을 용이하게 제조할 수 있고, 상기 수용성 유기 바인더에 의해 높은 성형 강도를 갖고, 상기 금속 실리케이트에 의해 높은 소성 강도 및 치수 안정성을 갖는 몰드가 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the preliminary mold is prepared by mixing the base powder and the water-soluble organic binder, and the preliminary mold is coated with the inorganic binder, and then the preliminary mold is heat-treated, Coated molds can be produced. Accordingly, it is possible to easily produce a complicated casting product, which can be subjected to a high-temperature heat treatment in an environmentally friendly manner without using a resin-based binder, to have a high molding strength by the water-soluble organic binder, A mold having strength and dimensional stability can be provided.

상술된 본 발명의 실시 예와 달리, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 몰드의 제조 방법은, 베이스 분말을 무기 바인더에 침지하는 단계, 상기 무기 바인더에 침비된 상기 베이스 분말을 수득 및 건조하여, 상기 무기 바인더가 코팅된 상기 베이스 분말을 제조하는 단계, 상기 무기 바인더가 코팅된 상기 베이스 분말 및 수용성 유기 바인더를 이용하여 예비 몰드를 제조하는 단계, 상기 예비 몰드를 열처리하여, 유리질의 금속 실리케이트가 코팅된 몰드를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a mold, comprising the steps of immersing a base powder in an inorganic binder, obtaining and drying the base powder impregnated in the inorganic binder, Preparing a base powder coated with an inorganic binder, preparing a preliminary mold using the base powder coated with the inorganic binder and a water-soluble organic binder, heat treating the preliminary mold to form a glassy metal silicate- To form a mold.

이 경우, 상기 무기 바인더 상에 상기 유기 바인더가 코팅되어, 상기 유기 바인더의 연소에 의해 상기 무기 바인더의 손실이 저하될 수 있다. 이에 따라, 상기 예비 몰드의 열처리 과정에서 상기 무기 바인더의 유리화 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 베이스 분말 사이에 상기 금속 실리케이트가 용이하게 제공되어, 입자와 입자의 계면 사이에서 결합력이 향상될 수 있다. 이로 인해, 상기 몰드의 강도가 향상될 수 있다. In this case, the organic binder is coated on the inorganic binder, and the loss of the inorganic binder may be reduced by the combustion of the organic binder. Accordingly, the vitrification efficiency of the inorganic binder can be improved during the heat treatment of the preform. In addition, the metal silicate is easily provided between the base powders, so that the bonding force between the particles and the interface of the particles can be improved. As a result, the strength of the mold can be improved.

이하, 상술된 본 발명의 실시 예에 따른 몰드의 특성 평가 결과가 설명된다. Hereinafter, the evaluation results of the characteristics of the mold according to the embodiment of the present invention described above will be described.

실시 예에 따른 성형체 제조Production of a molded article according to an embodiment

베이스 분말로 인조사 7호, 수용성 유기 바인더로 분자량 89,000~98,000인 PVA를 준비하였다. 인조사 7호와 2.34wt%의 PVA를 혼합하여 예비 성형체를 제조하고, 100℃에서 1시간 동안 건조하였다. PVA having a molecular weight of 89,000 to 98,000 was prepared as a base powder by Artificial Yarn No. 7 and a water-soluble organic binder. A preform was prepared by mixing PVA No. 7 and 2.34 wt% of PVA, and dried at 100 ° C for 1 hour.

실리콘을 포함하는 제1 물질로 테트라에틸오쏘실리케이트, 소듐을 포함하고 유리화 온도를 감소시키는 제2 물질로 소듐 메톡사이드, 점도 조절제로 이소부틸알콜을 준비하였다. 38wt%(0.18mol%)의 테트라에틸오쏘실리케이트, 56wt%(1.5mol%)의 소듐 메톡사이드, 6wt%(0.08mol%)의 이소부틸알코올을 혼합하여 무기 바인더를 제조하였다. As the first material containing silicon, tetraethylorthosilicate, sodium methoxide as a second material containing sodium and reducing the vitrification temperature, and isobutyl alcohol as a viscosity modifier were prepared. (0.18 mol%) tetraethylorthosilicate, 56 wt% (1.5 mol%) sodium methoxide and 6 wt% (0.08 mol%) isobutyl alcohol were mixed to prepare an inorganic binder.

상기 예비 성형체를 상기 무기 바인더에 침지하고, 상기 무기 바인더가 코팅된 상기 예비 성형체를 1000℃에서 1시간 동안 열처리하여, 소듐 실리케이트가 코팅된 실시 예에 따른 성형체를 제조하였다. The preform was immersed in the inorganic binder, and the preform with the inorganic binder coated thereon was heat-treated at 1000 캜 for 1 hour to prepare a molded body according to an embodiment coated with sodium silicate.

비교 예에 따른 성형체 제조Production of a molded article according to a comparative example

레진으로 코팅된 인조사 7호 및 헥사아민을 이용하여, 예비 성형체를 제조하였다. 상술된 실시 예에서 설명된 상기 무기 바인더에 상기 예비 성형체를 침지하고, 상기 무기 바인더가 코팅된 상기 예비 성형체를 1000℃에서 1시간 동안 열처리하여, 비교 예에 따른 성형체를 제조하였다. Resin No. 7 coated with a resin and hexaamine were used to prepare a preform. The preform was immersed in the inorganic binder described in the above-described embodiment, and the preform with the inorganic binder coated thereon was heat-treated at 1000 占 폚 for 1 hour to prepare a molded article according to a comparative example.

유해 가스 분석Hazardous gas analysis

상술된 실시 예에 따른 성형체 및 상술된 비교 예에 따른 성형체의 제조 과정에서 생성된 유해 가스 성분을 측정하고, 측정 결과를 아래 <표 1>과 같이 도시하였다. The noxious gas components produced in the process of manufacturing the molded article according to the above-described embodiment and the above-described comparative example were measured, and the measurement results are shown in Table 1 below.

구분division 탄소
(wt%,C)
carbon
(wt%, C)
수소
(wt%,H)
Hydrogen
(wt%, H)
질소
(wt%,N)
nitrogen
(wt%, N)
유황분
(S)
Sulfur
(S)
실시 예Example 0.360.36 0.070.07 0.130.13 -- 비교 예 (열처리 후)Comparative Example (after heat treatment) 1.931.93 0.060.06 0.130.13 -- 비교 예 (열처리 전)Comparative Example (Before heat treatment) 0.030.03 0.050.05 0.120.12 --

<표 1>에서 알 수 있듯이, 비교 예에 따라 레진을 이용하여 예비 성형체를 제조하고 상기 무기 바인더에 코팅 후, 열처리하기 전에는 유해 가스 내 탄소 성분이 0.03wt%에 불과하였으나, 열처리 공정을 수행하여 성형체를 제조하는 경우, 유해 가스 내 탄소가 1.93wt%으로 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있다. 반면, 비교 예에 따라서 레진을 사용하지 않고 수용성 고분자인 PVA를 이용하여 예비 성형체를 제조하고, 상기 무기 바인더에 코팅후 열처리하여 성형체를 제조하는 경우 유해 가스 성분으로 탄소가 0.36wt% 발생되었다. As can be seen from Table 1, the carbon content in the noxious gas was 0.03 wt% before the heat treatment after coating the inorganic binder with the preform by using the resin according to the comparative example. However, the heat treatment process was performed It can be confirmed that the carbon content in the noxious gas rapidly increases to 1.93 wt% when the molded article is produced. On the other hand, according to the comparative example, when a preform is produced using PVA as a water-soluble polymer without using a resin, and the molded body is manufactured by applying heat treatment to the inorganic binder after coating, 0.36 wt% of carbon is generated as a harmful gas component.

다시 말하면, 비교 예에 따라 레진을 이용하여 성형체를 제조하는 경우, 실시 예에 따라 PVA를 이용하여 성형체를 제조하는 경우보다, 유해 가스 내 탄소 성분이 5.36배 많은 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라서, 레진을 사용하지 않고, 수용성 고분자를 이용하여 몰드를 제조하는 것이 친환경적인 몰드의 제조 방법인 것을 확인할 수 있다. In other words, in the case of producing a molded article using a resin according to a comparative example, it can be confirmed that the carbon content in the noxious gas is 5.36 times larger than that in the case of forming a molded article using PVA according to the embodiment. That is, according to the embodiment of the present invention, it can be confirmed that a mold is manufactured using a water-soluble polymer without using a resin, which is an environmentally friendly process for producing a mold.

FT-IR 결과 분석Analysis of FT-IR results

도 2는 본 발명의 비교 예에 따른 성형체의 FT-IR 분석 결과 그래프이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 성형체의 FT-IR 분석 결과 그래프이다. FIG. 2 is a graph of FT-IR analysis results of a molded article according to a comparative example of the present invention, and FIG. 3 is a FT-IR analysis result of a molded article according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상술된 실시 예에 따른 성형체 및 상술된 비교 예에 따른 성형체의 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectrometry)분석을 수행하였다. 도 2 및 도 3은 각각 비교 예 및 실시 예에 따른 성형체들의 FT-IR 분석 결과이다. 2 and 3, FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectrometry) analysis of the molded body according to the above-described embodiment and the above-described comparative example was performed. 2 and 3 are FT-IR analysis results of the molded bodies according to the comparative example and the example, respectively.

도 2 및 도 3에서 알 수 있듯이, 비교 예에 따라서 레진을 이용하여 성형체를 제조하는 경우 benzolic cycle (aromatic group) 피크가 측정된 것을 확인할 수 있다. 반면, 실시 예에 따라서 PVA를 이용하여 성형체를 제조하느 경우, benzolic cycle (aromatic group) 피크가 관찰되지 않는다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따라서, 레진을 사용하지 않고, 수용성 고분자를 이용하여 몰드를 제조하는 것이 친환경적인 몰드의 제조 방법인 것을 확인할 수 있다.As can be seen from FIGS. 2 and 3, it can be confirmed that the benzolic cycle (aromatic group) peak was measured when a molded article was prepared using a resin according to a comparative example. On the other hand, when a molded article is produced using PVA according to the embodiment, no benzolic cycle (aromatic group) peak is observed. Accordingly, it can be confirmed that, in accordance with the embodiment of the present invention, a mold is manufactured using a water-soluble polymer without using a resin, which is an environmentally friendly process for producing a mold.

파괴 강도 분석 및 파단면 분석Fracture strength analysis and breaking analysis

도 4는 본 발명의 실시 예 및 비교 예에 따른 성형체들의 파괴 강도를 설명하기 위한 그래프이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 성형체의 파단면을 촬영한 SEM 사진이고, 도 6은 본 발명의 비교 예에 따른 성형체의 파단면을 촬영한 SEM 사진이다. 4 is a graph for explaining fracture strengths of the molded bodies according to the embodiments of the present invention and comparative examples, FIG. 5 is a SEM photograph of a fracture surface of the molded body according to the embodiment of the present invention, FIG. Fig. 3 is a SEM photograph of a fracture surface of a molded article according to a comparative example of Fig.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상술된 실시 예에 따른 성형체 및 비교 예에 따른 성형체에 대해서, 만능 시험기(universial testing machine)을 이용하여 4 point bending mode, 0.5 mm/min의 속도로 상온에서 5회 측정한 값의 평균값을 계산하여, 도 4에 도시하였다. 이후, 실시 예에 따른 성형체 및 비교 예에 따른 성형체의 파단면에 대해서 SEM 사진 촬영하여, 도 5 및 도 6에 각각 도시하였다. 4 to 6, the molded body according to the above-described embodiment and the molded body according to the comparative example were measured at a speed of 0.5 mm / min in a 4 point bending mode using a universal testing machine at a rate of 5 The mean value of the measured values is calculated and shown in FIG. SEM photographs of the fractured surfaces of the molded body according to the embodiment and the molded body according to the comparative example are shown in Figs. 5 and 6, respectively.

도 4에서 알 수 있듯이, 비교 예에 따라 레진을 이용하여 제조된 성형체의 성형 강도(도 4의 2-1) 및 소성 강도(도 4의 2-2)는 각각 2.68MPa 및 1.56MPa로 측정되었다. 또한, 실시 예에 따라 PVA를 이용하여 제조된 성형체의 성형 강도(도 4의 1-1) 및 소성 강도(도 4의 1-2)는 각각 3.85MPa 및 2.74MPa로 측정되었다. 성형 강도의 경우, 비교 예에 따른 성형체와 비교하여 실시 예에 따른 성형체가 약 143% 향상된 것을 확인할 수 있다. 또한, 소성 강도의 경우, 비교 예에 따른 성형체와 비교하여 실시 예에 따른 성형체가 약 175% 향상된 것을 확인할 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 실시 예에 따라서, 레진을 사용하지 않고, 수용성 고분자를 이용하여 몰드를 제조하는 것이 성형 강도 및 소성 강도가 향상된 몰드를 제조하는 효율적인 방법인 것을 확인할 수 있다. As can be seen from Fig. 4, the molding strength (2-1 in Fig. 4) and the plasticity strength (2-2 in Fig. 4) of the molded article produced using the resin according to the comparative example were measured to be 2.68 MPa and 1.56 MPa, respectively . In addition, the molding strength (1-1 in FIG. 4) and the plasticity strength (1-2 in FIG. 4) of the molded article produced using PVA according to the examples were measured to be 3.85 MPa and 2.74 MPa, respectively. In the case of the molding strength, it can be confirmed that the molded body according to the embodiment is improved by about 143% as compared with the molded body according to the comparative example. In addition, in the case of the plastic strength, it can be confirmed that the molded body according to the embodiment is improved by about 175% as compared with the molded body according to the comparative example. In other words, according to the embodiment of the present invention, it can be confirmed that the production of a mold using a water-soluble polymer without using a resin is an efficient method of producing a mold having improved molding strength and plasticity strength.

도 5 및 도 6에서 알 수 있듯이, 실시 예에 따른 성형체에서 수용성 유기 바인더인 PVA 및 베이스 분말인 인조사의 혼합이, 비교 예에 따른 성형체에서 레진 및 베이스 분말인 인조사의 혼합보다, 더 균일한 것을 확인할 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 실시 예에 따라서, 수용성 유기 바인더릉 이용하여 베이스 분말과 혼합하는 것이, 바인더와 베이스 분말의 혼합의 균일성을 향상시키는 효율적인 방법임을 확인할 수 있다. 5 and 6, the mixing of PVA, a water-soluble organic binder, and an artificial yarn, which is a base powder, in a molded article according to the embodiment is more uniform than that of a synthetic resin and a base powder in a molded article according to the comparative example Can be confirmed. In other words, according to the embodiment of the present invention, it can be confirmed that mixing with the base powder using a water-soluble organic binder is an efficient method of improving the uniformity of the mixing of the binder and the base powder.

또한, 무기 바인더를 코팅한 후, 열처리 공정을 수행하여 제조된 소듐 실리케이트가 코팅된 성형체의 경우, 소듐 실리케이트가 베이스 분말인 인조사 사이에 침투 및 제공된 것을 확인할 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 실시 예에 따라서, 베이스 분말을 이용하여 제조된 예비 몰드를 무기 바인더에 코팅하고, 무기 바인더가 코팅된 예비 몰드를 열처리하여, 금속 실리케이트가 코팅된 몰드를 제조하는 것이, 몰드의 강도, 고온 안정성을 향상시키는 효율적인 방법인 것을 확인할 수 있다. In addition, in the case of the molded body coated with the sodium silicate prepared by performing the heat treatment process after coating the inorganic binder, it can be confirmed that the sodium silicate is penetrated and provided between the artificial yarns as the base powder. In other words, according to an embodiment of the present invention, it is possible to manufacture a mold coated with a metal silicate by coating a preliminary mold prepared using a base powder onto an inorganic binder and heat-treating a preliminary mold coated with an inorganic binder, It is an effective method for improving the strength and the high-temperature stability of the catalyst.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (11)

베이스 분말(base powder)을 준비하는 단계;
상기 베이스 분말 및 수용성 유기 바인더를 혼합하여, 예비 몰드(preliminary mold)를 제조하는 단계;
상기 예비 몰드를 실리콘 및 금속을 포함하는 무기 바인더로 코팅하는 단계; 및
상기 무기 바인더가 코팅된 상기 예비 몰드를 열처리하여, 금속 실리케이트가 코팅된 몰드를 제조하는 단계를 포함하는 몰드의 제조 방법.
Preparing a base powder;
Mixing the base powder and the water soluble organic binder to produce a preliminary mold;
Coating the preform with an inorganic binder comprising silicon and metal; And
And heat treating the preliminary mold coated with the inorganic binder to produce a metal silicate coated mold.
제1 항에 있어서,
상기 예비 몰드를 열처리하는 단계는, 상기 무기 바인더의 유리화(glassfication) 온도보다 높은 온도에서 수행되는 것을 포함하는 몰드의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the heat treatment of the preform is performed at a temperature higher than a glassfication temperature of the inorganic binder.
제1 항에 있어서,
상기 무기 바인더는,
실리콘을 포함하는 제1 물질; 및
상기 제1 물질의 유리화 온도를 감소시키고, 금속을 포함하는 제2 물질을 포함하는 몰드의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the inorganic binder comprises:
A first material comprising silicon; And
And reducing the vitrification temperature of the first material and comprising a second material comprising a metal.
제3 항에 있어서,
상기 무기 바인더 내의 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 졸-겔 반응하여, 실리카 및 금속 수산화물을 형성하는 것을 포함하는 몰드의 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the first material and the second material in the inorganic binder are sol-gel reacted to form silica and a metal hydroxide.
제4 항에 있어서,
상기 예비 몰드를 열처리하는 단계에서, 상기 무기 바인더 내의 상기 실리카 및 상기 금속 수산화물이 반응하여, 상기 금속 실리케이트가 형성되는 것을 포함하는 몰드의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein in the step of heat-treating the preform, the silica and the metal hydroxide in the inorganic binder react to form the metal silicate.
제4 항에 있어서,
상기 제2 물질은 금속 알콕사이드를 포함하고,
상기 제1 물질 및 상기 제2 물질의 졸-겔 반응에 의해 알코올이 형성되는 것을 포함하는 몰드의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the second material comprises a metal alkoxide,
Wherein the alcohol is formed by sol-gel reaction of the first material and the second material.
제 6 항에 있어서,
상기 예비 몰드를 열처리하기 전, 상기 예비 몰드를 건조하여, 상기 알코올을 제거하는 단계를 더 포함하는 몰드의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Further comprising drying the preliminary mold prior to heat treatment of the preliminary mold to remove the alcohol.
제3 항에 있어서,
상기 무기 바인더는 점도 조절제를 더 포함하는 몰드의 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the inorganic binder further comprises a viscosity adjusting agent.
제1 항에 있어서,
상기 수용성 유기 바인더는, 아로마틱 관능기(aromatic functional group)을 포함하지 않는 것을 포함하는 몰드의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the water soluble organic binder does not contain an aromatic functional group.
베이스 분말 및 유기 바인더를 포함하되, 금속 실리케이트로 코팅된 몰드.
A base powder and an organic binder, wherein the mold is coated with a metal silicate.
제10 항에 있어서,
상기 금속 실리케이트는, 상기 베이스 분말 사이에 제공되는 것을 포함하는 몰드.
11. The method of claim 10,
Wherein the metal silicate is provided between the base powders.
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