세라믹 분말은 첨단 산업 분야에서 다용도로 활용되는 중요한 소재이며 입자 크기, 입도 분포, 흐름 특성 등과 같은 세라믹 분말의 기본 특성은 최종 제품의 품질과 성능을 결정하는 데 핵심적인 역할을 한다. 일반적으로 분말의 특성은 입자 크기 및 형상 분석을 통해 평가되었다. 그러나 이러한 방법은 분말의 흐름, 응집 및 마모와 관련된 현상을 종합적으로 이해하는 데 한계가 있다. 때문에, 분말의 흐름 특성 분석을 통한 성능 평가가 점점 더 많이 적용되었다. 이전에는 주로 funnel 기반의 방식을 사용하여 흐름 특성이 평가되었다. 그러나 이는 수 마이크로미터 이하의 작은 분말이나 응집성이 강한 분말에 적용하기 어렵다는 점과 신뢰성이 낮다는 한계점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 이미지 분석법을 이용하여 흐름 특성을 측정하는 새로운 장비를 소개하고, 이미지 분석법을 적용한 정적 및 동적 거동에 대한 다양한 파라미터를 제시하고자 한다. 제시한 장비는 세라믹 분말의 크기나 형상에 관계없이 모든 종류의 세라믹 파우더에 적용할 수 있으므로 뛰어난 범용성을 제공한다. 예시로 선정한 다양한 크기 및 형상을 가지는 세라믹 분말의 정적 및 동적 이미지 분석을 통해 장비 원리 및 측정 방법을 소개하였다.
Ceramic powder is an important material used for various purposes in advanced industries, and the fundamental properties of ceramic powder such as particle size, particle size distribution, and flow properties play a decisive role in determining the quality and performance of the final product. In general, these properties have been evaluated through particle size and shape analysis. However, these methods have limitations in providing a comprehensive understanding phenomena related to powder flow, coagulation, and wear. Consequently, performance evaluation based on the analysis of powder flow properties has been increasingly adopted. Previously, flow properties were primarily assessed using funnel-based methods. However, these methods have limitations, as they are challenging to apply to powders smaller than a few micrometers or those with strong coagulation tendencies, and they also suffer from low reliability. To address these issues, this paper introduces a novel piece of equipment that measures flow properties using image analysis and presents various parameters for static and dynamic flow behavior based on this technique. The proposed equipment offers exceptional versatility, as it can be applied to all types of ceramic powders regardless of their size or shape. The principles and measurement methods of the equipment are demonstrated through static and dynamic image analysis of ceramic powders with varying sizes and shapes used as examples.
