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B4C 분말과 윤활 및 기공형성제를 준비하는 단계;상기 B4C 분말과 윤활 및 기공형성제를 볼밀링하여 분쇄 및 혼합하는 단계;상기 분쇄 및 혼합된 분말에 압력을 가하여 압분체를 형성하는 단계;상기 압분체를 가열하여 탈왁스 처리하는 단계; 및상기 탈왁스 처리된 압분체를 소결하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 윤활 및 기공형성제는 80℃ 이상의 융점과 1800℃ 이하의 기화점 또는 분해온도를 가지는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 2 항에 있어서, 상기 윤활 및 기공형성제는 스테아르산 아연(Zinc Stearate, Zn·C18H36O2), 아크라왁스(Acrawax, C38H76N2O2), AZB(C2H4N2O2), 스테아르산(stearic acid, C17H36O2) 또는 이들 중 2종이상의 혼합물 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 3 항에 있어서, 상기 윤활 및 기공형성제는 탈왁스 처리시 압분체로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 윤활 및 기공형성제는 스테아르산 아연(Zinc Stearate, Zn·C18H36O2), 아크라왁스(Acrawax, C38H76N2O2), AZB(C2H4N2O2), 스테아르산(stearic acid, C17H36O2), BN 또는 이들 중 2종이상의 혼합물 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 5 항에 있어서, 상기 윤활 및 기공형성제 중 스테아르산 아연(Zinc Stearate, Zn·C18H36O2), 아크라왁스(Acrawax, C38H76N2O2), AZB(C2H4N2O2) 또는 스테아르산(stearic acid, C17H36O2)은 탈왁스 처리시 압분체로부터 제거되고 BN은 소결과정에서 제거되는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 B4C 분말과 윤활 및 기공형성제를 준비하는 단계의 상기 윤활 및 기공형성제 중 전부 또는 일부를 상기 볼밀링 후 압분체 제조직전에 추가로 투입하는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 윤활 및 기공형성제는 총합으로 2 ~ 10 중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 8 항에 있어서, 상기 추가로 투입되는 상기 윤활 및 기공형성제와 상기 B4C 분말과 함께 투입되는 상기 윤활 및 기공형성제의 총합은 2 ~ 10 중량%인 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 볼밀링시 회전속도는 100 ~ 400rpm 이며, 밀링시간은 30 ~ 120 분 사이인 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 10 항에 있어서, 상기 볼밀링시 사용되는 밀링머신은 플래너터리 밀(planetary mill)인 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 볼밀링시 사용되는 밀링머신에는 세라믹 바울과 볼이 사용되는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 볼밀링후 압분체 제조직전에 상기 분쇄 및 혼합된 분말에 압력을 가하여 성형한 후 파쇄하여 일정 입도의 구상화된 분말 알갱이를 선별하는 구상화 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 13 항에 있어서, 상기 구상화 처리단계에서 분말에 가하는 상기 압력은 50 내지 100 MPa 사이인 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 구상화 처리된 분말은 메시 눈금 크기가 500㎛인 시브(sieve)는 통과하되 250㎛인 시브는 통과하지 못하는 크기인 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 탈왁스 처리 온도는 500 내지 900℃ 사이인 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 16 항에 있어서, 상기 탈왁스 처리 시간은 60 내지 120분 사이인 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 압분체를 소결하는 단계는 2000℃ 이상의 온도와 상압하에서 진행되는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 18 항에 있어서, 상기 압분체를 소결하는 단계의 소결시간은 1 내지 6 시간 사이인 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 압분체를 소결하는 단계는 30 ~ 60 MPa 사이의 압력과 1700℃ 이상의 온도에서 진행되는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 20 항에 있어서, 상기 압분체를 소결하는 단계의 소결시간은 1 내지 10 분 사이인 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 압분체를 소결하는 단계에서 분말에 가해지는 압력은 압분체를 담고 있는 실린더 형태의 용기의 상,하단으로부터 압력을 가하는 이방가압법 또는 압분체를 담고 있는 캔 형태의 용기에 고압가스로 전방위 압력을 가하는 등방가압법에 의하여 공급되는 것을 특징으로 하는 저밀도 B4C 소결체의 제조방법
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