니켈페이스트 과소결되었는데요 온도를 낮춰야할까요 승온 속도 및 유지시간을 줄여야할까요?!
안녕하십니까 전문가님들 제가 니켈페이스트를 실크스크린 인쇄를 해서 소결을 진행하였습니다 분당5’c로 승온했구요 1300도에서 1시간 유지하고 로냉으로 천천히 하온했습니다 튜브 관안에 시편을 넣구 그 관 외부에 발열체가있는 로 형태이구요 분위기는 환원분위기에서 소결진행했습니다 위의 사진처럼 니켈금속이 증발(?)되어 가장자리부분이 없어졌는데요 소성온도를 낮춰야할까요 아니면 승온 속도 및 유지시간을 줄여야할까요?
환원가스 세팅하고 온도올리고 하온하는데 꼬박 하루 걸리는 상황이라 실험횟수를 줄이고자 전문가님한테 조언을 구합니다 (꾸벅꾸벅)
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
니켈페이스트 실크스크린 인쇄 후
소결 과정에서 가장자
리 부분의 니켈 금속 증발 문제로 어려움을 겪고 계시군요.
소결 온도 승온 속도 유지 시간 환원 분위기 등 다양한 요인이
니켈 증발에 영향을 미칠 수 있습니다.
문제 해결을 위해 각 요인에 대한 분석과 함께 몇 가지
추가적인 고려 사항을 제시해 드리겠습니다.
니켈의 끓는점은 2732°C입니다.
1300°C는 니켈의 끓는점에 비해 낮지만 장시간
가열하면 증발이 발생할 수 있습니다.
소결 온도를 낮추면 니켈 증발을 줄일 수 있지만 충
분한 소결 밀도를 얻지 못할 가능성이 있습니다.
니켈페이스트의 종류에 따라 적정 소결 온도가 다릅니다.
제조사의 권장 온도를 확인하는 것이 중요합니다.
니켈페이스트에 도핑된 물질에 따라 소결 온도가 영향을
받을 수 있습니다.
소결 온도를 낮추는 경우 소결 시간을 늘려 충분한 밀도를
확보해야 합니다.
빠른 승온 속도는 니켈의 증발을 가속화할 수 있습니다.
분당 5°C의 승온 속도는 비교적 느린 편이지만 니켈페이스
트의 종류에 따라 증발을 유발할 수 있습니다.
승온 속도를 낮추면 니켈 증발을 줄일 수 있지만 소결
과정에 더 많은 시간이 소요될 수 있습니다.
승온 속도는 니켈페이스트의 점도 유기물 함량 입자 크기에
따라 달라질 수 있습니다.
적절한 승온 속도를 찾기 위해 여러 번 실험을 해보는 것이 필요합니다.
1300°C에서 1시간의 유지 시간은 니켈페이스트의
종류에 따라 충분하지 않을 수 있습니다.
유지 시간을 늘리면 니켈 증발을 줄일 수 있지만
소결 과정에 더 많은 시간이 소요될 수 있습니다.
유지 시간은 소결 온도 승온 속도 니켈페이스트의 특성에 따라 달라질 수 있습니다.
적절한 유지 시간을 찾기 위해 여러 번 실험을 해보는 것이 필요합니다.
환원 분위기는 니켈 산화를 방지하여 니켈 금속의 증발을 감소시킬 수 있습니다.
환원 분위기가 너무 강하면 니켈페이스트의 다른 성분에 영향을 미칠 수 있습니다.
사용하는 환원 가스의 종류와 순도가 중요합니다.
환원 분위기가 니켈페이스트의 다른 성분에 미치는 영향을 고려해야 합니다.
니켈페이스트의 종류 입자 크기 점도 유기물 함량 등이 니켈 증발에 영향을 미칠 수 있습니다.
실크스크린 인쇄 과정에서 니켈페이스트의 두께가
일정하지 않으면 증발이 불균일하게 발생할 수 있습니다.
튜브 관의 크기 형태 발열체의 위치 및 온도 분포도 니켈 증발에 영향을 미칠 수 있습니다.
니켈페이스트 소결 과정에서 니켈 증발 문제를
해결하기 위해서는 다양한 요인을 고려해야 합니다.
위의 정보를 참고하여 소결 온도 승온 속도 유지 시간 환원
분위기 등을 조절하며 실험을 반복해 보세요.
니켈페이스트 제조사의 기술 지원을 받는 것도 좋은 방법입니다.
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