테잎캐스팅법을 이용한 지르코니아 세라믹 블레이드의 제조

초록

부분안정화 지르코니아(partially stabilized zirconia, PSZ) 또는 정방정 지르코니아 다결정체(tetragonal zirconia polycrystal, TZP)는 산화물계 세라믹 중에서 파괴인성 및 꺾임강도가 가장 높으며 내마모성이 우수하고 화학적으로 안정하기 때문에 블레이드(blade)로 사용 시 스테인리스스틸 소재에 비하여 사용 중 녹이 슬거나 날이 무뎌지지 않는 장점을 가지고 있다. 또한 지르코니아 세라믹 블레이드의 경우 금속 소재의 50배 이상의 절삭력을 가지고 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 일회용(또는 날 교체형) 면도기에 yttria 안정화 지르코니아(YSZ) 세라믹 블레이드를 적용하기 위하여 상용의 8YSZ 분말로부터 고인성 고강도 지르코니아 세라믹 블레이드를 제조하였다. 박형의 지르코니아 세라믹 블레이드를 제조하기 위하여 기존의 압축성형 대신 테입캐스팅법을 이용하여 지르코니아 테입을 제조하였고 소성 공정을 거쳐 최종 두께 0.1∼0.3 mm의 초박형 지르코니아 세라믹 블레이드를 제조하였다. 본 연구에서는 슬러리 제조 공정 및 소성 조건이 블레이드의 미세구조 또는 물리적 성질에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.