melt spinning

목차

1. melt spinning (용융방사)
2. 비정질 리본(스트립)

본문내용

1. melt spinning (용융방사)
비정질 상태의 액상으로부터 고상의 비정질 합금을 제조하기 위해서는 일반적으로 매우 빠른 냉각속도를 요구한다. 이는 액상에서 응고과정 중에 일어나는 결정화 즉, 원자의 규칙적인 배열이 이루어지는 결정화 과정을 억제하기 위한 것이다. 비정질 합금의 제조법은 기상법, 액상법 및 고상법이 있으며, 벌크재를 얻기 위해서는 주로 액상법이 사용된다.
액상법은 쐐기형 주조법, gas atomization법, melt spinning법이 대표적인방법으로 쐐기형 주조법은 직경 10mm이하의 금형에 액상을 순간적으로 장입하여 급속응고 시키는 방법으로 냉각속도는 직경에 따라 다르지만 약 103K/s의 냉각속도를 가진다.
gas atomization법은 노즐을 통해 분사되는 액상이 O2, Ar, N2 및 He gas에 의해 순간적으로 응고, 분말화하는 것으로 냉각속도는 사용되는 gas에 따라 103~105K/s로 차이를 가진다.
Melt spinning법은 노즐을 통해 분사되는 액상이 빠르게 회전하는 Cu wheel에 접촉하면서 순간적으로 응고되는 방식으로 냉각속도는 약 106K/s 이상의 초고속 냉각속도를 가진다. 최근에는 스트립 캐스팅법을 이용하여 비교적 광폭의 비정질 재료를 얻기도 하지만 이는 비정질 형성능이 매우 우수한 Fe, Zr계 합금 계에서 행하여진다. 용융방사(melt spinning)는 열에 의해 분해되지 않고 용융하는 고분자에 의해 응용된다. 즉 중합공정에서 제조된 가방성(spinnability)을 갖는 중합체를 그 융점 이상의 온도에서 용융시키고 방사구의 세공으로부터 압출하고 냉각시켜 가늘고 긴 모양의 고체로 하여 권취하는 공정을 넓은 의미의 용융방사(melt spinning)라 한다. 용융 방사 후 아직 섬유로서의 물성을 갖추고 있지 못한 것을 미연신사(undrawn yarn)라 하는데, 이것을 다시 가늘게 인장시켜 분자의 배향을 증가시키는 공정을 연신이라 한다. 방사와 연신은 여러 개의 공정으로 구성되어 있으나 섬유형태에 따라 방사장치가 서로 다르다. 그러나 방사원리에 있어서는 스테이플과 필라멘트의 차이는 없다.

참고 자료

없음