고온 야금 및 유도 용해 분야에서 도가니의 순도와 안정성은 최종 소재의 청정도와 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 니켈 기반 초내열합금, 귀금속 및 첨단 세라믹을 생산하는 기업에게 고순도 산화마그네슘(MgO) 도가니는 점점 핵심적인 내화 용기로 자리 잡고 있습니다

산화마그네슘(MgO)은 다음과 같은 우수한 특성을 제공합니다:

• 최대 약 2,852 °C에 이르는 높은 용융점;
• 금속 산화물 및 알칼리성 슬래그에 대한 높은 내식성
• Al₂O₃(산화알루미늄) 대비 우수한 화학적 안정성;
• 우수한 전기 절연성과 비교적 낮은 열팽창 계수.
  이러한 특성으로 인해 MgO는 유도 가열로, 유도 용해로 및 전자빔 용해 장비에 적합한 도가니 재료로 널리 사용됩니다.

WEIERT Ceramics의 제조 방식

고순도 MgO 세라믹에 대한 연구(예: MgO 함량 99% 이상 및 높은 체적 밀도를 보여주는 산업 데이터)를 기반으로, Weiert Ceramics는 우수한 구조적 안정성과 일관성을 확보하기 위해 첨단 성형 및 정제 공정을 적용합니다.

• 당사의 공정은 균일한 입자 분포와 높은 치밀화를 달성하기 위한 냉간 등방압 성형(CIP)과, 결정 배향과 극저 불순물을 확보하기 위한 전기용융 재결정화 공정을 결합합니다.

• 소결 조건을 정밀하게 제어하고 초고순도 MgO 원료를 사용함으로써, 최종 도가니는 99.5% 이상의 순도와 약 3.4 g/cm³의 체적 밀도를 달성하여 뛰어난 열적·화학적 안정성을 제공합니다.

항수화 및 장기 안정성

MgO는 수화에 민감한 특성을 가지므로, 다음과 같은 개선 조치를 적용합니다:

• Al₂O₃, CaO, Ga₂O₃의 미량 첨가를 통한 치밀화 향상 및 잔존 기공률 감소;
• 표면 솔–젤(sol–gel) 기공 봉지 코팅;
• 보관 및 운송 중 진공 밀봉 및 습도 제어 포장.

성능 및 적용 분야

고순도 MgO 도가니는 다음과 같은 분야에 사용됩니다:

• 니켈 기반 초내열합금의 유도 용해;
• 백금, 이리듐, 팔라듐 등 귀금속의 정련;
• 리튬이온 전극 전구체 소재, 희토류 산화물 및 고순도 금속 용탕의 용해.
  자체 공장 데이터에 따르면, 1,700 °C의 진공 환경에서 Weiert Ceramics의 도가니는 구조적 손상 없이 20시간 이상 연속 운전이 가능합니다.

요약

고순도 MgO 도가니는 내화 세라믹 소재의 고급화 방향을 대표합니다. Weiert Ceramics는 초고순도 원료와 맞춤형 소결 공정을 통해 더 높은 순도와 더 긴 사용 수명을 갖춘 도가니 솔루션을 제공합니다.

참고문헌：

• Jin Yan, Development of Magnesia Crucible Products, Ceramics, 2006.
• Chen Guangyao et al., Interface Reaction Mechanism between MgO Crucible and Ni-Based Superalloy, Journal of the Chinese Ceramic Society, 2024.
• Wu Chaowan, Studies on MgO Crucible in Vacuum Induction Furnace for Pure Iron Melting, Acta Metallurgica Sinica, 1964.