KR960000481Y1 - 바이오 세라믹을 적층한 가열 금속적층체 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

바이오 세라믹을 적층한 가열 금속적층체
제 1 도는 본 고안의 실시예를 나타낸 바이오 세라믹을 적층한 가열 금속적층체의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 모재(Base metal) 2 : 중간재(Matrix)
3 : 바이오세라믹층
본 고안은 바이오 세라믹을 적층한 가열 금속적층체에 관한 것으로, 가열금속기구의 표면에 철, 크롬, 닉켈등 금속 혼합 분말층을 형성하고, 그 상부에 바이오 세라믹층을 형성시켜서된 바이오 세라믹을 적층한 가열 또는 조리용 가열 금속적층체에 관한 것이다.
원적외선은 1800년에 독일의 프레데릭(Frederic)에 의하여 태양광선중 적외선 외측에 최고의 온도를 나타내는 즉, 눈에는 안보이나 가장 큰열 효과를 나타내는 파장대가 발견되어 이를 원적외선이라 칭하게 된 이래, 원적외선 중에서도 생체를 포함한 유기화합물이 흡수하는 스펙트럼에 대한 연구와 시험이 이루어져 그 스펙트럼의 범위가 2.5 ∼ 20μm 범위일때 유기화합물에 대한 원적외선 효과가 가장 큰 것이 알려져 있다.
한편, 이러한 원적외선을 효과적으로 방사하는 물질이 연구되는 중 1960년 미항공우주국(NASA)에서 바이오세라믹을 신소재로 개발한 이래 각종 점토 및 금속산화물을 고온 처리하여 바이오 세라믹을 만드는 방법. 즉 주요성분으로 ZrO2. A12O3와 SiO2을 주성분으로 하여 P2O5, TiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O 등의 산화물과 SiC, CrC 등의 탄화물 등을 함유한 바이오 세라믹이 개발되었으나, 이러한 종래의 세라믹재는 금속과의 열팽창 계수의 차이로 적층가열시 이완(spalling) 및 크래킹(cracking) 현상이 잘 발생할 뿐만 아니라 열충격에도 견디어내지 못하여 양질의 바이오 세라믹 금속적층체를 만들 수 없는 실정이었다.
이에, 본 고안자들은 이와 같은 문제점을 해결하고자 연구를 수행한바, 열충격성에 강하고 내마모성이 좋으면서도 비교적 높은 온도에서도 원적외선의 방사율이 높은 바이오 세라믹층을 표면층으로 하고 그 밑에 일정비을율의 철, 크롬 및 닉겔의 합금 매트릭스층을 두어 금속 모재와 바이오 세라믹과의 접착층을 형성하도록 함으로써, 두층간의 견고한 접착으로 고온에서도 이완 및 크레킹 현상이 발생하지 아니할 뿐만 아니라 용도에 적합하도록 형태를 변형시켜도 층에 변화가 없는. 즉 가공성이 좋아 생산성이 높은 장점이 있다.
본 고안을 실시예를 들어 도면에 따라 상세히 설명한다.
금속제인 모재(Base metal) (1) 위에 철분말 약 25부, 크롬분말 15부, 니켈분말 약 60부의 혼합물로 이루어진 금속 혼합분말로된 중간층(matrix)(2)을 형성한 다음 그 위에, 바이오 세라믹으로된 세라믹층(3)을 형성하여 바이오 세라믹을 적층한 가열 금속적층체를 얻는다.
본 고안에 따른 바이오 세라믹 가열 금속적층체 처리에 사용되는 바이오 세라믹용 주요 구성성분 및 함량으로는 A12O3분말 50중량부, Fe2O3분말 20 ∼40 중량부, Cr2O2분말 10 ∼ 30중량부, 또는 SiC 분말 50중량부, A12O3분말 20 ∼ 40중량부, Cr2O3분말 10 ∼ 30중량부가 바람직하고 적층방법은 산소, 아세틴렌에의한 용사방법이나 기타 금속 용사방법에 의하여 실시된다.
이렇게하여 얻어진 바이오 세라믹 가열 금속적층체는 접착력 5,000PSI, 경도 250DHP, 치밀도 71gm/cc및 내열성 세라믹용융점 1,400℃이다.
이상에서 얻어진 본원 고안의 바이 세라믹 적층 가열 금속적층체는 기계적강도, 내식성, 내구성이 좋고, 원적의선 방사율이 넓으며, 기계 가공성이 좋아 이 적층체를 이용 원적외선에 의한 가열기구 또는 조리기구 제조에 적합하다.

Claims (4)

  1. 금속으로된 모재(1)상에 철, 크롬, 닉켈의 혼합분말을 용융 분사하여 금속 중간층(2)을 형성하고, 그 위에 바이오 세라믹을 용융 분사하여 세라믹층(3)을 형성하여 됨을 특징으로 한 바이오 세라믹을 적층한 가열금속적층체.
  2. 제 1 항에 있어서, 바이오 세라믹의 성분은 A12O3분말 50중량부, Fe2O3분말 20 ∼40 중량부, Cr2O2분말 10 ∼ 30중량부 함을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 적층한 가열 금속적층체.
  3. 제 1 항에 있어서, 바이오 세라믹의 성분이 A12O3분말 50중량부,20 ∼ 40 중량부, SiC 50 중량부,Cr2O2분말 10 ∼ 3O중량부 함을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 적층한 가열 금속적층체.
  4. 제 1 항에 있어서, 철은 약 25부. 크롬은 약 15부 닉켈은 약 60부로 함을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 적층한 가열 금속적층체.
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