公开(公告)号：KR100462396B1

公开(公告)日：2004-12-17

申请号：KR1020020010276

申请日：2002-02-26

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 홍순형 ,  이효수 ,  김경태

IPC: C04B35/565 ,  C04B38/06

Abstract: PURPOSE: Provided is a simple production method of porous SiC preforms satisfying initial volume fraction by ball-milling and pressing the mixture of SiC, polymer former and additives. CONSTITUTION: The porous SiC preforms used in metal matrix composite is produced by the following steps of: ball milling SiC powder, polymer former, ethyl cellulose(400-500micrometer), and additives such as an inorganic binder, flocculant (polyacryl amide) and water, wherein the volume fraction of SiC and ethyl cellulose is 1:0.9 - 1:1.6 and at least 30wt.% of polyacryl amide is added; pressing the prepared slurry to decrease the moisture content of the slurry; drying through at least two steps of natural and forced (oven at 100deg.C) drying; heating over 1100deg.C at a rate of 5deg.C/min, except for the range of 250-450deg.C at a rate of 2deg.C/min.

Abstract translation: 目的：提供一种通过球磨和压制SiC，聚合物形成剂和添加剂的混合物来满足初始体积分数的多孔SiC预成型件的简单生产方法。 构成：用于金属基复合材料的多孔SiC预成型体通过以下步骤制备：球磨SiC粉末，聚合物成型体，乙基纤维素（400-500微米）和添加剂如无机粘合剂，絮凝剂（聚丙烯酰胺）和水 其中SiC和乙基纤维素的体积分数为1:0.9-1:1.6，并加入至少30wt％的聚丙烯酰胺; 压制制备的浆料以降低浆料的含水量; 通过至少两个自然和强制步骤（烘箱在100℃）干燥; 以每分钟5℃的速度加热超过1100℃，除了250℃至450℃的范围以2℃/分钟的速率加热。

公开(公告)号：KR1019990081331A

公开(公告)日：1999-11-15

申请号：KR1019980015198

申请日：1998-04-28

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 홍순형 ,  이효수 ,  전경윤

IPC: C04B35/565

Abstract: 본 발명은 SiC 강화재 부피분율이 50%이상인 고부피분율 금속복합재료의 제조에 필요한 고부피분율 SiC분말함유 예비성형체 제조장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 특징은 적층효율을 높이기 위해 크기가 서로 다른 SiC분말을 사용하여 무기바인더, 유기바인더, 응집제 및 초산과 혼합하여 균일한 슬러리(slurry)상태로 만들고 볼밀링가압법(ball milling & pressing)에 의하여 가압, 건조 및 소성처리를 통해 고밀도 예비성형체를 제조하는데 있다. 본 발명으로 제조된 예비성형체의 강화재 부피분율은 기존의 예비성형체의 제조공정인 진공압추출법에 비해서 SiC강화재의 부피분율을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 공정에서 적층효율을 높이기 위하여 크기가 서로 다른 SiC입자를 강화재로 이용하였으며 이들의 균일혼합을 위해 새로운 볼밀링가압법을 사용하였고 예비성형체 제조시 프레스(press)에 의한 가압공정을 도입하여 SiC의 부피분율을 최대화시킨데에 특징이 있다.
본 발명은 SiC분말 함유의 경우 기존의 예비성형체 제조방법으로는 부피분율이 50%정도가 한계인 것으로 알려져 있으나 본 발명은 볼밀링가압법을 이용하여 제조가 간단하고 60% 이상의 고부피분율 예비성형체의 새로운 제조공정을 개발하였다.

公开(公告)号：KR100253118B1

公开(公告)日：2000-04-15

申请号：KR1019980015198

申请日：1998-04-28

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 홍순형 ,  이효수 ,  전경윤

IPC: C04B35/565

CPC classification number: C04B41/009 ,  B22F2998/10 ,  B28B7/46 ,  C04B35/565 ,  C04B41/5155 ,  C22C1/1036 ,  C22C2001/1021 ,  C04B41/4521 ,  C04B41/4523 ,  B22F1/0014 ,  B22F9/04 ,  B22F3/22

Abstract: PURPOSE: Provided is a manufacturing method of preforms containing SiC powder of high volume fraction by ball milling and pressing method instead of a conventional vacuum assisted extraction method. The resultant preforms are applied for metal matrix composites in electronic packaging and aerospace industry fields demanding low temperature expansion and high thermal conductivity. CONSTITUTION: The preform is manufactured by the following steps: ball-milling SiC reinforcing material comprising 0.1-10% of inorganic material(SiO2), 0.1-5% of organic material(cationic starch), being 3-16 times in particle difference between organic and inorganic materials, 0.1-5% of flocculant(polyacrylamide), and distilled water for a homogeneous slurry, being pH2-4; loading it inside a mold; discharging water between lower(1) and upper(2) molds or to absorbents(3) which lie on the lower mold and below the upper mold, individually, by pressing with an upper punch(5) under 0.50-3.00MPa of pressure; drying at room temperature for 24-48hrs and at 100deg.C for 4-24hrs; and calcining at 800-1100deg.C for 1-8hrs. The resultant preforms have more than 60% of volume fraction.

Abstract translation: 目的：提供通过球磨和压制方法代替常规的真空辅助提取方法的含有高体积分数的SiC粉末的预制件的制造方法。 所得到的预制件被应用于要求低温膨胀和高导热性的电子封装和航空航天工业领域的金属基复合材料。 构成：预成型体通过以下步骤制造：球磨SiC增强材料，其包含0.1-10％的无机材料（SiO 2），0.1-5％的有机材料（阳离子淀粉），为3-16倍的颗粒间的差异 有机和无机材料，0.1-5％的絮凝剂（聚丙烯酰胺）和用于均匀浆料的蒸馏水，为pH2-4; 将其装入模具内; 通过在0.50-3.00MPa压力下用上冲头（5）压制，分别在下模（1）和上（2）模之间排放水或位于下模上和下模下方的吸收体（3） 在室温下干燥24-48小时，在100℃下干燥4-24小时; 并在800-1100℃下煅烧1-8小时。 所得的预制件具有超过60％的体积分数。

公开(公告)号：KR100341406B1

公开(公告)日：2002-06-22

申请号：KR1020000016821

申请日：2000-03-31

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 홍순형 ,  이효수 ,  전경윤

IPC: C04B35/565

Abstract: 본 발명은 금속복합재료에 사용되는 예비성형체의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 고부피분율 탄화규소(SiC) 예비성형체를 제조하는 방법은 볼밀링에 의해 SiC 입자를 포함하는 슬러리를 제조하는 단계와, 상부금형 및 하부금형에 흡수체를 설치한 금형내부에 SiC 입자가 포함된 슬러리를 놓고 일축가압하여 슬러리의 잔류수분량을 감소시키는 단계와, 일축가압 후 잔류수분량이 감소된 SiC 입자가 포함된 슬러리를 건조하여 SiC 예비성형체를 제조하는 단계와, 이 예비성형체를 소성하는 단계로 이루어진다.
본 발명은 예비성형체의 부피분율을 70 vol% 이상으로 향상시켜 고부피분율을 유지하면서 금속기지를 함침시켜 낮은 열팽창계수와 높은 열전도도가 요구되는 전자패키징 및 우주항공 산업용 부품의 생산을 위한 복합재료 제조용 기초소재로 광범위하게 사용하여 전자패키징 및 우주항공 산업용 부품인 고부가가치의 부품 국산화가 가능할 것으로 기대된다.

公开(公告)号：KR1020030070752A

公开(公告)日：2003-09-02

申请号：KR1020020010276

申请日：2002-02-26

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 홍순형 ,  이효수 ,  김경태

IPC: C04B35/565 ,  C04B38/06

CPC classification number: C04B35/565 ,  C04B35/6303 ,  C04B35/63468 ,  C04B35/6365 ,  C04B38/06 ,  C04B2111/40 ,  C04B2235/3826

Abstract: PURPOSE: Provided is a simple production method of porous SiC preforms satisfying initial volume fraction by ball-milling and pressing the mixture of SiC, polymer former and additives. CONSTITUTION: The porous SiC preforms used in metal matrix composite is produced by the following steps of: ball milling SiC powder, polymer former, ethyl cellulose(400-500micrometer), and additives such as an inorganic binder, flocculant (polyacryl amide) and water, wherein the volume fraction of SiC and ethyl cellulose is 1:0.9 - 1:1.6 and at least 30wt.% of polyacryl amide is added; pressing the prepared slurry to decrease the moisture content of the slurry; drying through at least two steps of natural and forced (oven at 100deg.C) drying; heating over 1100deg.C at a rate of 5deg.C/min, except for the range of 250-450deg.C at a rate of 2deg.C/min.

Abstract translation: 目的：提供通过球磨和压制SiC，聚合物成型剂和添加剂的混合物来满足初始体积分数的多孔SiC预制件的简单制备方法。 构成：用于金属基体复合材料的多孔SiC预制件通过以下步骤制备：球磨SiC粉末，聚合物成型剂，乙基纤维素（400-500微米）和添加剂如无机粘合剂，絮凝剂（聚丙烯酰胺）和水 ，其中SiC和乙基纤维素的体积分数为1:0.9-1:1.6，并且加入至少30重量％的聚丙烯酰胺; 压制制备的浆料以降低浆料的含水量; 干燥至少两步，天然和强制（烘箱在100℃）干燥; 以5℃/分钟的速度加热1100℃以上，除了250-450℃的范围外，以2℃/分钟的速度加热。

公开(公告)号：KR1020010094499A

公开(公告)日：2001-11-01

申请号：KR1020000016821

申请日：2000-03-31

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 홍순형 ,  이효수 ,  전경윤

IPC: C04B35/565

CPC classification number: C04B35/565

Abstract: PURPOSE: Provided is a preparation method of high volume fraction SiC preform(more than 70%) used as a reinforcement material in metal matrix composite by ball milling and pressing method. The preform is applied to electric packaging and space aircraft products requiring low thermal expansion and high thermal conductivity. CONSTITUTION: The method comprises the steps of: preparing a slurry by mixing at least two SiC particles with a different size within 0.2-48micrometer, an organic binder such as 0.1-5% of cationic starch, an inorganic binder such as 0.1-10% of colloidal silica, flocculant such as 0.1-5% of polyacrylamide, and water, and ball milling; filling slurry inside a mold with an absorbent in upper and lower mold and uniaxially pressing at 0.50-3.00MPa to decrease water left in slurry; drying it at room temperature for 48 hrs. and then at 100deg.C for 27hrs.; and sintering it at 800-1100deg.C for 2-6hrs.

Abstract translation: 目的：提供通过球磨和压制方法在金属基质复合材料中用作增强材料的高体积分数SiC预制件（大于70％）的制备方法。 该预制件适用于需要低热膨胀和高导热性的电动包装和太空飞机产品。 方法：该方法包括以下步骤：通过混合至少两种尺寸不同于0.2-48微米的SiC颗粒，有机粘合剂如0.1-5％阳离子淀粉，无机粘合剂如0.1-10％ 的胶体二氧化硅，絮凝剂如聚丙烯酰胺的0.1-5％，水和球磨; 在上模和下模中用吸收剂填充浆料，并以0.50-3.00MPa单轴压制，以减少浆料中剩余的水分; 在室温下干燥48小时。 然后在100℃下搅拌27小时。 并在800-1100℃下烧结2-6小时。