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초경량 다공질 금속(Metal Foams and Porous Metals(Ultra Light Metals))

전문가 제언: □ 이 글은 일본 Waseda대학 이공학부에 있는 H. Nakae가 (일본 소성가공학회지) 소성과 가공 제46권 제529호 (2005-2)에 해설형식으로 기고한 리뷰 내용이다. 많은 문헌을 참고하였으나 저자 본인의 논문도 다수 인용하였다.

□ 본고의 내용은 경량 다공질 재료에 대한 새로운 개발 내용을 담은 것이 아니고, 이미 개발되어 시판되고 있는 제품 가운데 상품 비중이 높은 제품의 물성을 분석하여 그 결과의 내용을 소개하고 하고 있다. 그 내용도 저자들의 단행본으로 이미 발표된 내용을 싣고 있다. 건축자재로 경량 다공질 재료는 다양한 용도로 인기 있는 자재로 인정받고 있다.

□ 각종 금속을 특수한 방법으로 발포하여 다양한 구조를 가지는 금속 경량 재료가 나오고 있다. 금속 경량 재료가 나오기 전에는 Glass Wool과 폴리우레탄 폼, 그리고 세라믹 등의 분말을 이용하였다. 이 재료들은 공해를 유발할 염려가 있고 재활용이 불가능하다. 이러한 결점을 보완하는 재료가 금속 발포재료가 된다. 금속 발포재료 가운데 가장 보편적으로 활용되고 있는 재료는 Al-발포재료가 된다. 이 재료는 흡음성, 불연, 가공성, 단열성, 무공해 등 여러 장점을 가지고 있는 재료로 알려져 있다.

□ 본고의 내용에는 구체적인 제조공정은 언급하지 않았다. 다만 금속발포재료의 구조를 향상하는 물리적인 내용이 상세히 수록되어 있고, 관심이 독자를 위하여 참고문헌을 소개하고 있다. 금속 발포제를 제조하는 방법은 보통 5가지 공정으로 이루어지고 있다. 즉 용해공정, 점성공정, 교반공정, 발포공정, 냉각공정이다. 이러한 각 공정마다 제품의 질을 향상하는 기술이 내재되어 있다. 원리적으로는 균일하게 기포의 크기를 유지하여 금속 고유의 결합강도에 가능한 한 접근시키는 것이 핵심 기술이 된다.

□ 우리나라도 발포재료 전반에 걸쳐 다양한 제품이 생산되고 있다. 중소기업 규모에서 권장할만한 제품이라고 본다. 이 분야에 관심이 있는 독자에게는 필독의 리뷰 내용이라고 본다.

저자: Hideo NAKAE
자료유형: 학술정보