초록

본 발명에 따라 반응소결 탄화규소 제조에 사용되는 다성분계 탄화규소 원심성형체, 다성분계 탄화규소-탄소원 원심성형체 및 다성분계 탄화규소-탄소원-금속분말 원심성형체의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 방법에 따라, 조대한 탄화규소 분말과 미세한 탄소원 분말 표면에 고분자를 흡착시킴으로써 탄화규소 분말과 탄소 분말간의 입자간 상호작용을 극대화하여 구성분말의 입자분리를 효율적으로 방지할 수 있다.

대표청구항 ▼

(a) 분자량이 상이한 고분자 수용액에 수μm 내지 수백 μm의 입경범위에서 평균 입경이 서로 상이한 두가지 이상의 탄화규소 분말을 각각 투입하여 볼밀링함으로써, 탄화규소 표면에 고분자가 흡착된 슬러리를 얻는 단계;(b) 상기 슬러리를 혼합하여 균일한 슬러리를 만든 다음, 이를 몰드에 투입하여 원심성형하는 단계; (c) 상기 원심성형 후 잉여 슬러리를 제거하고 다시 원심성형하는 단계; 및(d) (c) 단계에서 얻어진 원심성형체를 건조시킨 후 이형하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다성분계 탄화규소의 원심성형체 제조방법.제 1

(a) 분자량이 상이한 고분자 수용액에 수μm 내지 수백 μm의 입경범위에서 평균 입경이 서로 상이한 두가지 이상의 탄화규소 분말을 각각 투입하여 볼밀링함으로써, 탄화규소 표면에 고분자가 흡착된 슬러리를 얻는 단계;(b) 상기 슬러리를 혼합하여 균일한 슬러리를 만든 다음, 이를 몰드에 투입하여 원심성형하는 단계; (c) 상기 원심성형 후 잉여 슬러리를 제거하고 다시 원심성형하는 단계; 및(d) (c) 단계에서 얻어진 원심성형체를 건조시킨 후 이형하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다성분계 탄화규소의 원심성형체 제조방법.제 1항에 있어서, 상기 고분자가 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 및 폴리비닐 아세테이트 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.제 2항에 있어서, 상기 고분자가 폴리비닐 피롤리돈인 것이 특징인 방법.제 3항에 있어서, (a) 단계에서, 탄화규소 분말에 대해 폴리비닐 피롤리돈이 무게 기준으로 0.2 내지 5% 첨가된 수용액에 탄화규소 분말을 고상분율 50 내지 75% 되도록 첨가하는 것이 특징인 방법.(a) 분자량이 상이한 고분자 수용액에 수μm 내지 수백 μm의 입경범위에서 평균 입경이 서로 상이한 두가지 이상의 탄화규소 분말을 각각 투입하여 볼밀링함으로써, 탄화규소 표면에 고분자가 흡착된 탄화규소 슬러리를 얻는 단계;(b) 고분자 수용액에 미세한 탄소원을 투입함으로써 탄소원 표면에 고분자가 흡착된 탄소원 슬러리를 얻는 단계;(c) 상기 (a) 단계의 탄화규소 혼합 슬러리와 (b) 단계의 탄소원 슬러리를 균일하게 혼합한 다음 이를 몰드에 투입하고 원심성형하는 단계;(d) 상기 원심성형 후 잉여 슬러리를 제거하고 다시 원심성형하는 단계; 및(e) (d) 단계에서 얻어진 원심성형체를 건조시킨 후 이형하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반응소결 탄화규소 제조용 다성분계 탄화규소-탄소원 분말복합체의 원심성형체 제조방법.제 5항에 있어서, 탄소원이 카본블랙, 흑연 및 페놀수지 중에서 선택된 단독 또는 혼합성분인 것이 특징인 제조방법.제 5항 또는 6항에 있어서, 고분자가 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 및 폴리비닐 아세테이트 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.제 7항에 있어서, (a) 단계에서, 상기 고분자가 폴리비닐 피롤리돈이고, 탄화규소 분말에 대한 무게 기준으로 폴리비닐 피롤리돈이 0.2 내지 5% 첨가된 수용액에 탄화규소 분말을 고상분율 50 내지 75% 되도록 첨가하는 것이 특징인 방법.제 8항에 있어서, (b) 단계에서, 상기 고분자가 폴리비닐 피롤리돈이고 탄소원이 카본블랙이며, 카본블랙에 대한 무게 기준으로 폴리비닐 피롤리돈이 약 5 내지 약 10% 범위로 첨가된 수용액에 탄소원을 고상분율 25 내지 50% 되도록 첨가하는 것이 특징인 방법.제 8항에 있어서, (b) 단계에서, 상기 고분자가 폴리비닐 피롤리돈이고 탄소원이 흑연이며, 흑연에 대한 무게 기준으로 폴리비닐 피롤리돈이 약 0.01 내지 약 0.5% 범위로 첨가된 수용액에 탄소원을 고상분율 25 내지 50% 되도록 첨가하는 것이 특징인 방법.(a) 분자량이 상이한 고분자 수용액에 수μm 내지 수백 μm의 입경범위에서 평균 입경이 서로 상이한 두가지 이상의 탄화규소 분말을 각각 투입하여 볼밀링함으로써, 탄화규소 표면에 고분자가 흡착된 슬러리를 얻는 단계;(b) 고분자 수용액에 미세한 탄소원을 투입함으로써 탄소원 표면에 고분자가 흡착된 슬러리를 얻는 단계;(c) 고분자 수용액에 금속 분말을 투입함으로써 금속 표면에 고분자가 흡착된 슬러리를 얻는 단계;(d) 상기 (a) 단계의 탄화규소 혼합 슬러리, (b) 단계의 탄소원 슬러리 및 (c) 단계의 금속 분말 슬러리를 균일하게 혼합한 다음 이를 몰드에 투입하고 원심성형하는 단계;(e) 상기 원심성형 후 잉여 슬러리를 제거하고 다시 원심성형하는 단계; 및(f) (e) 단계에서 얻어진 원심성형체를 건조시킨 후 이형하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반응소결 탄화규소 제조용 다성분계 탄화규소-탄소원-금속 분말복합체의 원심성형체 제조방법.제 11항에 있어서, 탄소원은 카본블랙, 흑연 및 페놀 수지 중에서 선택되고, 금속분말은 Si 또는 MoSi2인 것이 특징인 방법.제 11항 또는 12항에 있어서, 고분자가 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 및 폴리비닐 아세테이트 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.제 13항에 있어서, (a) 단계에서, 상기 고분자가 폴리비닐 피롤리돈이고, 탄화규소 분말에 대한 무게기준으로 폴리비닐 피롤리돈이 약 0.2% 내지 약 5% 범위로 첨가된 수용액에 탄화규소 분말을 고상분율 50 내지 75% 되도록 첨가하는 것이 특징인 방법.제 14항에 있어서, (b) 단계에서, 상기 고분자가 폴리비닐 피롤리돈이고 탄소원이 카본블랙이며, 카본블랙에 대한 무게 기준으로 폴리비닐 피롤리돈이 약 5 내지 약 10% 첨가된 수용액에 탄소원을 고상분율 25 내지 50% 되도록 첨가하는 것이 특징인 방법.제 14항 있어서, (b) 단계에서, 상기 고분자가 폴리비닐 피롤리돈이고 탄소원이 흑연이며, 흑연에 대한 무게 기준으로 폴리비닐 피롤리돈이 약 0.01 내지 약 0.5% 범위로 첨가된 수용액에 탄소원을 고상분율 25 내지 50% 되도록 첨가하는 것이 특징인 방법.제 14항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, (c) 단계에서 상기 고분자가 폴리비닐 피롤리돈이고 금속분말은 Si 또는 MoSi2이며 금속분말에 대한 무게 기준으로 폴리비닐 피롤리돈이 약 0.5 내지 1% 범위로 첨가된 수용액에 금속분말을 고상분율 50 내지 80% 되도록 첨가하는 것이 특징인 방법.