KR20100025232A - 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 상온에서 유도 전류가 발생하지 않는 부도체 세라믹 시편이 예열 하우징 내에서 급속 가열되도록 하는 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치는 챔버 내에 배치되어 세라믹 재료가 예열되도록 하는 예열 하우징; 상기 예열 하우징이 발열하도록 유도 전류를 공급하는 유도 코일; 및 상기 유도 코일에 고주파 전류를 제공하는 고주파 전류 발생기;를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성의 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법에 의하면, 상온에서 유도 전류가 발생되지 않아 유도 가열이 불가능한 부도체 세라믹 재료의 유도 가열을 가능하게 하여 세라믹 재료의 시편의 자체 발열에 의한 급속 가열이 가능한 효과가 있다.
세라믹 재료, 유도 가열, 자체 발열, 비가압 소결

Description

세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법{High frequency inductive heating appatratus of ceramic material and non-pressing sintering method using the same}
본 발명은 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 상온에서 유도 전류가 발생하지 않는 부도체 세라믹 시편이 예열 하우징 내에서 급속 가열되도록 하는 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법에 관한 것이다.
일반적으로 금속 재료에 비하여 용융점이 높고 화학적으로 한정하고 다양한 물리화학적 특성이 있는 세라믹 재료는 소결 공정을 통해 고온재, 구조재, 기능성재 등으로 널리 이용된다.
이와 같은 세라믹 소결 공정은 분말을 출발물질로 하여 분말을 압축 성형하여 성형체(green pellet)를 제조하는 단계, 상기 제조된 성형체를 용융온도의 약 2/3 정도의 온도까지 가열한 후 유지하는 단계들로 구성된다.
상기 성형체를 제조하는 단계에서는 소결체 특성을 향상시키기 위해 이종 분말이나 윤활제를 첨가 혼합하기도 하고, 성형 전 분말의 성형 특성을 향상시키기 위해 예비 성형의 단계를 추가하기도 한다.
제조된 성형체를 가열하기 위한 장치로는 전기로가 널리 사용되고 있다. 전기로는 그 내부의 발열체를 발열시켜 전기로 내부에 있는 성형체를 균일하게 가열한다. 이때, 전기로는 약 2000℃ 이하로 상기 성형체를 그 내부에 구비되는 발열체를 이용하여 간접 가열하는 가열장치이다.
전기로가 내부의 발열체를 이용하여 간접가열하므로 성형체의 가열 속도나 가열 온도는 발열체의 특성에 따라 좌우된다. 예를 들어, 일반적인 발열체는 1800℃ 이상의 고온까지 가열하기 어려우며, 1800℃ 이상의 고온까지 가열하기 위해서는 텅스텐 등의 금속 발열체나 흑연 발열체를 사용하여야 하며 이들 발열체는 산화가 일어나기 때문에 불활성 분위기에서 사용해야 하는 문제점이 있다.
또한, 발열체의 열 충격 손상을 고려하여야 하며, 간접 가열에 따른 특성상 가열 부위가 크다는 점 때문에 성형체의 가열 속도에 제한을 받는 문제점도 있다.
또한, 단열을 위해 많은 양의 내화물들이 필요로 하여 전기로의 가격이 비싼 문제점도 있다.
이러한 문제점들 때문에, 전기로 외의 다른 열원을 이용하여 세라믹 재료를 합성하거나 가열하는 공정에 대한 기술 개발이 요구되고 있다. 특히, 재료 자체에서 열이 발생하는 자체 발열 특성을 이용하여 소결체를 제조하는 경우 가열 속도를 증가시켜 공정 시간을 단축할 수 있는 장점이 있어 이들에 대한 관심이 증가하고 있다.
이와 같이 자체 발열 특성을 이용한 가열 장치로는 마이크로파 소결 장치, 스파크 플라즈마 소결(Spark plasma sintering) 장치, 고주파 유도 가열 장치 등이 있다.
이들 중 고주파 유도 가열 장치는 구리 등으로 구성된 유도 코일 내에 시편을 위치시켜 가열시키는 것이다. 유도 코일에 고주파 교류 전류를 흘리면 유도 코일 내에 극성이 바뀌는 전자기장이 형성되며, 이 전자기장에 의해 코일 중심에 위치한 시편 표면에 유도 전류가 발생된다. 시편이 가진 전기 저항에 의해 저항열이 발생하여 시편이 가열된다. 이때 시편 표면에 유도 전류가 발생하기 위해서는 시편이 전도성 물질이거나 자성체이어야 하므로 상온에서 부도체인 산화물계 세라믹 재료는 고주파 유도에 의해 가열되지 않는다.
따라서, 지금까지 고주파 유도로를 이용한 시편의 가열은 금속이나 반도체 혹은 금속이 함유된 복합재료 등에 응용이 제한되어 왔으며, 산화물계 세라믹 재료의 가열이 가능한 고주파 유도 가열 장치는 알려지지 않았다. 산화물계 세라믹 재료의 가열을 위해 흑연 다이 등을 이용한 간접 가열 방식이 사용되기도 하나 이러한 간접 가열 방식은 세라믹 재료의 온도를 발열체 이상의 온도로 효과적으로 가열할 수 없는 문제점이 여전히 존재한다.
간접 가열 방식을 이용하여 세라믹 재료의 온도를 발열체 이상의 온도로 높일 수 없었다. 따라서, 높은 밀도의 소결체를 만들기 위해 가압 등의 방법을 동반하는 번거러움도 존재한다.
본 발명의 목적은 세라믹 재료를 예열하여 자체 발열시키고, 상기 세라믹 재료의 온도가 높아지도록 하여 유도 가열하는 고주파 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 예열기능을 이용하는 고주파 유도 가열 장치를 이용하여 세라믹 소결체를 제조하는 비가압 소결 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치는 챔버 내에 배치되어 세라믹 재료가 예열되도록 하는 예열 하우징; 상기 예열 하우징이 발열하도록 유도 전류를 공급하는 유도 코일; 및 상기 유도 코일에 고주파 전류를 제공하는 고주파 전류 발생기;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치의 상기 예열 하우징은 상기 유도 코일 내부에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치의 상기 예열 하우징은 상온에서 유도 전류에 의한 전기 저항열의 발생이 가능하고 급격한 온도 변화에 따른 열 충격을 수용하는 재료로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치의 상기 예열 하우징은 열을 외부로 방출하지 않도록 단열될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치의 상기 예열 하우징은 금속 입자를 함유한 다공성 세라믹 또는 흑연재로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치는 상기 세라믹 재료의 온도를 측정하는 온도 측정 센서를 더 포함하며, 상기 온도 측정 센서에서 측정한 온도로 상기 고주파 전류 발생기의 출력을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치의 상기 세라믹 재료는 도가니에 넣어 상기 예열 하우징 내에 둘 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치를 이용한 비가압 소결 방법은 부도체 세라믹 분말을 포함하는 원료 분말을 성형하는 단계; 상기 원료 분말을 성형한 성형체를 도가니에 넣어 예열 하우징에 장입하는 단계; 및 상기 예열 하우징 주위의 유도 코일에 유도 전류를 가하여 예열 하우징을 예열하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치를 이용한 비가압 소결 방법의 상기 성형체는 예열을 통해 직접 유도 전류가 발생하여 자체 발열하며 자체 발열을 통해 원하는 온도에 도달할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치를 이용한 비가압 소결 방법의 상기 성형체는 예열을 통해 자체 발명이 일어나며, 상기 성형체는 상기예열 하우징의 온도 이상이 되는 시점에서 항상 예열 하우징의 온도 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치를 이용한 비가압 소결 방법의 상기 성형체는 하나 이상의 부도체 세라믹 분말을 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성의 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법에 의하면, 상온에서 유도 전류가 발생되지 않아 유도 가열이 불가능한 부도체 세라믹 재료의 유도 가열을 가능하게 하여 세라믹 재료의 시편의 자체 발열에 의한 급속 가열이 가능한 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 구성의 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법에 의하면, 세라믹 재료에 유도되는 전류에 의한 자체 발열 특성을 활용하므로 추가적인 가압장치 없이도 수분 이내의 짧은 시간 내에 높은 밀도를 가지는 세라믹 소결체를 제조할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 세라믹 재료 가열 장치를 도시한 개략 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고주파 유도 가열 장치(10)는 챔버(20) 내에 배치되어 세라믹 재료(80)가 예열되도록 하는 예열 하우징(50), 상기 예열 하우징(50)이 발열하도록 유도 전류를 공급하는 유도 코일(40) 및 상기 유도 코일(40)에 고주파 전류를 제공하는 고주파 전류 발생기(30)를 포함할 수 있다.
챔버(20) 내의 예열 하우징(50)은 유도 코일(40) 내부에 설치되며, 상기 유도 코일(40)에서 유도된 유도 전류가 용이하게 유도되어 발열된다. 상기 유도 코일(40)은 예열 하우징(50)을 감싸면서 설치될 수 있다.
세라믹 재료(80)는 도가니(60)에 넣은 채로 예열 하우징(50) 내에 넣어 유도 코일(40)을 가동하여 가열한다. 이러한 세라믹 재료(80)는 상온에서 전기 저항이 커기 때문에 전기 부도체이나 고주파 유도에 의해 시편 표면에 유도 전류가 발생하지 못하여 고주파 유도 가열이 일어나지 않는다. 그러나, 세라믹 재료(80)의 온도가 높아지면 대전입자의 농도와 이동도가 증가하여 전기 전도성이 증가하여 유도 가열이 가능해진다.
이때 챔버(20)는 진공 펌프를 작동하여 공기를 빼내어 진공 상태로 작동시킬 수 있으며, 다른 기체를 채울 수 있다.
상기 예열 하우징(50)은 상온에서 유도 전류에 의한 전기 저항열의 발생이 가능하고 급격한 온도 변화에 따른 열 충격을 수용하는 재료로 제조될 수 있으며, 열을 외부로 방출하지 않도록 단열재로 제조될 수 있다.
이와 같은 예열 하우징(50)은 금속 입자를 함유한 다공성 세라믹 또는 흑연재로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 고주파 전류 발생기(30)는 높은 출력의 고주파 전류를 발생시켜 유도코일(40)에 흘려주며, 출력은 1~100kW, 주파수는 100MHz 이하로 작동한다. 출력은 가변되며, 출력조절은 프로그램된 제어부(90)에서 제어한다.
출력을 제어하는 방법은 예열 하우징(50) 내의 세라믹 재료(80)의 시편의 온도를 측정하여 시편의 온도가 원하는 온도가 되도록 제어하도록 출력을 제어한다.
그러므로, 고주파 유도 가열 장치(10)는 상기 세라믹 재료(80)의 온도를 측정하는 온도 측정 센서(70)를 더 포함하며, 상기 온도 측정 센서(70)에서 측정한 온도로 상기 고주파 전류 발생기(30)의 출력을 제어할 수 있다.
이때 온도 측정 센서(70)는 도 1과 같이 비접촉 적외선 온도계(IR pyrometer)일 수 있으며, 이 경우는 챔버(20)의 외측에 설치된다. 이때, 세라믹 재료(80)의 시편의 온도 측정을 위해 챔버(20), 예열 하우징(50), 도가니(60)에 각각 관측 창(22, 52, 62)을 설치한다.
또한, 온도 측정 센서(70)는 열전대 온도계를 이용할 수 있으며, 이때 유도 코일(40)의 내에 설치할 수 있다. 이 경우 정확한 측정을 위해 유도 전류에 의한 온도 측정 오차를 고려해야 한다.
이와 같은 고주파 유도 가열 장치(10)를 이용하여 세라믹 재료를 가압하지 않고 소결하는 방법을 정리하면, 부도체 세라믹 분말을 포함하는 원료 분말을 성형하여 세라믹 재료의 성형체(시편)을 만든다. 그리고, 상기 성형체를 도가니(60) 내에 넣어 예열 하우징(50)에 장입한다. 그 후, 상기 예열 하우징(50) 주위의 유도 코일(40)에 유도 전류를 가하여 예열 하우징(50)을 예열한다.
상기 성형체(80)는 하나 이상의 부도체 세라믹 분말을 이용하여 성형할 수 있다.
고주파 발생기(30)의 출력을 높이면 유도 코일(40)에 전류가 흐르고 이 전류에 의해 예열 하우징(50)에 유도 전류가 발생한다. 그러면 전기 저항에 의해 예열 하우징(50)이 가열된다.
상기 예열 하우징(50)이 예열되면, 그 내부에 있는 성형체(80)에 직접 유도 전류가 발생하여 자체 발열하며, 자체 발열을 통해 원하는 온도까지 급속히 도달한다.
이러한 성형체(80)는 세라믹 분말로 만들어진 시편이므로 상온에서 유도 가열이 일어나지 않지만, 온도가 올라가면 전기 저항이 감소하여 유도 전류가 발생할 수 있게 된다. 유도 전류가 발생하여 저항열이 생기면 자체 발열에 의해 전기 저항이 더 낮아지게 되고 더 많은 유도 전류가 발생하여 자체 발열량이 증가하게 된다.
이러한 상승 작용이 매우 짧은 시간 동안 급격하게 일어나 성형체(80)의 온도를 매우 급속하게 증가시키며, 성형체(80)를 매우 빠른 시간에 소결할 수 있다.
상기 성형체(80)는 예열을 통해 자체 발열이 발생하므로 예열 하우징(50)의 온도 이상인 시점부터 항상 예열 하우징의 온도 이상으로 존재한다.
이하에서는 상기와 같은 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 비가압 소결 방법을 이용한 실험을 설명하면서 세라믹 재료를 고주파 유도 가열 및 소결의 신뢰성을 입증하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 고주파 세라믹 재료 가열 장치를 이용하여 세라믹 재료가 자체 발열하는 특성을 도시한 그래프이다.
도 2의 결과를 나타내기 위한 실험(이하, [실험 1]이라 함)은 도 1의 고주파 가열 장치(10)에서 알루미나 도가니(60) 내에 상온에서 부도체인 알루미나(Al2O3) 분말을 20g 담고, 고주파 유도 가열시 알루미나 분말의 온도 변화를 측정하였다. 고주파 출력은 0.8kW/min의 속도로 8kW까지 올린 후 10분 동안 유지시키고 다시 감소시켰다. 또한, 예열 하우징(50)은 상온에서 유도 전류 발생이 가능한 흑연을 주 성분으로 하는 다공성 흑연 복합재료로 구성하였다. 흑연 구조물의 산화를 방지하기 위해 챔버 내에는 수소와 아르곤의 혼합가스를 지속적으로 흘려주었고, 출력 변화 동안 도가니에 담긴 알루미나 분말의 표면 온도 변화를 적외선 온도계(70)를 이용하여 측정하였다.
또한, 세라믹 재료로 알루미나 분말 이외에 지르코니아(ZrO2), 우라니아(UO2) 분말을 대체하여 실험하였으며, 비교 용이를 위해 빈 도가니에 대해서도 동일한 방법으로 유도 가열하여 온도 변화를 측정하였다.
[실험 1]에 따라 고주파 가열 장치(10)를 사용하여 세라믹 재료를 유도 가열하여, 도 2와 같이 유도 가열하는 시간(Time)과 고주파 발생기의 출력(Input)에 따 른 온도 변화의 결과를 얻었다.
즉, 온도 변화 곡선에서 빈 도가니의 온도보다 분말이 담긴 도가니의 온도가 높게 올라갔다. 이는 예열 하우징(50)에서 발생하는 열 이외에 상온에서 유도 전류가 발생하지 못하는 부도체 세라믹 시료에서도 유도 전류가 발생하여 추가적인 자체 발열이 일어난 것을 입증한다.
이에 대한 반대 실험으로, 도 1의 예열 하우징(50)을 상온에서 유도 가열이 발생하는 흑연이 아닌 알루미나를 주성분으로 하는 단열재를 이용하여 실험 1과 동일한 과정으로 유도 가열 실험을 수행 하였다(이하 [반대 실험 1]라고 한다).
[반대실험 1]의 경우에는 1000℃~3000℃의 온도를 감지할 수 있는 적외선 온도계로 온도 측정이 불가능하였다.
이는, 알루미나를 주성분으로 하는 예열 하우징(50)이 예열되지 않았기 때문에 그 내부의 알루미나 등의 세라믹 재료의 온도 상승이 없었기 때문에 세라믹 재료 자체의 가열이 없는 것으로 해석된다.
도 3은 본 발명에 따른 고주파 세라믹 재료 가열 장치를 이용하여 UO2성형체의 승온 속도를 변화시켜 소결하는 경우에서의 UO2 소결 시편의 온도변화를 도시한 그래프이며, 도 4는 도 3에 의해 제조된 UO2 소결체들의 밀도 및 결정립의 크기를 나타낸 표이다.
도 3의 결과를 얻기 위한 실험(이하, [실험 2]라고 한다)은 도 1의 고주파 가열 장치(10)에서 세라믹 시편을 급속 가열하여 소결하는 실험이다. ADU-UO2분말을 가압 성형하여 지름 10mm, 높이 2.25mm인 디스크 형상의 성형체를 제조하였고, 이 성형체를 도 1의 알루미나 도가니(60)에 담은 후, 고주파 발생기의 최대 출력을 7kW로 고정한 후 출력을 일정한 속도로 증가시켜 시편을 가열하였다. 시편온도가 1700℃에 도달하면 바로 출력 전원을 끄고 시편을 냉각하여 소결체를 제조하였다. 제조한 소결체는 아르키메데스 법을 이용하여 밀도를 측정하였으며, 밀도 측정 후 소결체 단면을 경면 연마하여 기공 조직을 관찰하였고, 열 에칭을 하여 결정립 조직을 관찰하고 그 크기는 직선 교차법으로 측정하였다.
[실험 2]의 결과 그래프를 살펴보면 출력의 변화에 따라 출력을 가장 빨리 증가시킨(평균 승온 속도 442K/min - 실시예 2-1 시편) 시편은 1000℃에서 1700℃로 가열하는데 최소 100초 정도 내에 도달할 정도로 급속하게 가열되는 것을 확인 할 수 있다.
평균 승온 속도에 따른 실시예 2-2 내지 2-6의 시편의 밀도와 결정립의 크기는 도 4의 표에 도시되어 있으며, 세라믹 재료가 1700℃ 까지 올라간 경우 실시예 전부 거의 균일한 밀도와 결정립의 크기를 얻을 수 있었다.
특히, 총 공정시간 10분 이내의 실험 시편, 실시예 2-1 내지 2-4의 경우는 이론 밀도의 96% 이상의 높은 밀도의 소결체를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
상기와 같은 구성의 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법에 의하면, 상온에서 유도 전류가 발생되지 않아 유도 가열이 불가능한 부도체 세라믹 재료의 유도 가열을 가능하게 하여 세라믹 재료의 시편의 자체 발열에 의한 급속 가열이 가능한 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 구성의 세라믹 재료의 고주파 유도 가열 장치 및 이를 이용한 비가압 소결 방법에 의하면, 세라믹 재료에 유도되는 전류에 의한 자체 발열 특성을 활용하므로 추가적인 가압장치 없이도 수분 이내의 짧은 시간 내에 높은 밀도를 가지는 세라믹 소결체를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 세라믹 재료 가열 장치를 도시한 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 고주파 세라믹 재료 가열 장치를 이용하여 세라믹 재료가 자체 발열하는 특성을 도시한 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 고주파 세라믹 재료 가열 장치를 이용하여 UO2성형체의 승온 속도를 변화시켜 소결하는 경우에서의 UO2 소결 시편의 온도변화를 도시한 그래프
도 4는 도 3에 의해 제조된 UO2 소결체들의 밀도 및 결정립의 크기를 나타낸 표.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 고주파 세라믹 재료 가열장치 20: 챔버
30: 고주파 전류 발생기 40: 유도코일
50: 예열 하우징 60: 도가니
70: 적외선 온도측정기 80: 세라믹 재료
90: 제어부

Claims (11)

  1. 챔버 내에 배치되어 세라믹 재료가 예열되도록 하는 예열 하우징;
    상기 예열 하우징이 발열하도록 유도 전류를 공급하는 유도 코일; 및
    상기 유도 코일에 고주파 전류를 제공하는 고주파 전류 발생기;를 포함하는 고주파 유도 가열 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 예열 하우징은 상기 유도 코일 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 고주파 유도 가열 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 예열 하우징은 상온에서 유도 전류에 의한 전기 저항열의 발생이 가능하고 급격한 온도 변화에 따른 열 충격을 수용하는 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 고주파 유도 가열 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 예열 하우징은 열을 외부로 방출하지 않도록 단열되는 것을 특징으로 하는 고주파 유도 가열 장치.
  5. 제 3 항 또는 제4항에 있어서,
    상기 예열 하우징은 금속 입자를 함유한 다공성 세라믹 또는 흑연재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고주파 유도 가열 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 재료의 온도를 측정하는 온도 측정 센서를 더 포함하며,
    상기 온도 측정 센서에서 측정한 온도로 상기 고주파 전류 발생기의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 고주파 유도 가열 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 재료는 도가니에 넣어 상기 예열 하우징 내에 두는 것을 특징으로 하는 고주파 유도 가열 장치.
  8. 부도체 세라믹 분말을 포함하는 원료 분말을 성형하는 단계;
    상기 원료 분말을 성형한 성형체를 도가니에 넣어 예열 하우징에 장입하는 단계; 및
    상기 예열 하우징 주위의 유도 코일에 유도 전류를 가하여 예열 하우징을 예열하는 단계;를 포함하는 비가압 소결 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 성형체는 예열을 통해 직접 유도 전류가 발생하여 자체 발열하며, 자체 발열을 통해 원하는 온도에 도달하는 것을 특징으로 하는 비가압 소결 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 성형체는 예열을 통해 자체 발열이 일어나며, 상기 성형체의 온도가 상기 예열 하우징의 온도 이상이 되는 시점에서 항상 예열 하우징의 온도 이상인 것을 특징으로 하는 비가압 소결 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 성형체는 하나 이상의 부도체 세라믹 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 비가압 소결 방법.
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