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세라믹 복합재료의 초고온 용삭거동

전문가 제언: ○ 초고온(1,800℃ 이상)에서 작용하면서 경고한 표면을 가지며, 반복 사용할 수 있는 우주선의 외부 열 보호 시스템은, 고온에 견딜 수 있고, 지구의 대기권으로 발사와 재진입 시 높은 열 유동과 진동 응력을 견딜 수 있어야 한다.

○ 그러므로 치수가 안전하고 산화에 견딜 수 있고, 열 충격 저항이 있는 용삭(ablation, 로켓이 대기권으로 재진입할 때 두부의 보호물질이 녹아서 증발하는 형상)재료 표면 개발이 필요하다.

○ 카본복합재료(carbon matrix composition)로 보강한 카본섬유는 우수한 고온강도, 열 충격저항, 용삭 저항, 고 열전도도, 낮은 열팽창계수(CTE), 등으로 많은 주목을 받고 있다.

○ ZrB2첨가물을 기초로 한 일련의 C/C-UHTC성분이 우수한 용삭성을 나타냈다. 적은 양의 SiC는 용삭 저항을 증진시키며, HfC첨가는 C/C-1ZrB2-2SiC의 용삭성을 증가시키는데 효과적이었다.

○ 세계 최초로 소련의 스푸트니크 인공위성을 1957년에 쏘아 올린 이후 우리나라도 1992년에 우리별 1호(Ariane)를 발사했으며 그 동안 민간의 방송통신 위성 무국화호를 포함하여 10여기의 인공위성을 발사 했다. 그러나 이 모두가 우리 자력의 기술이 아니고 외국의 기술력으로 발사 했으며, 이제 2008년 10월에 우리 자력의 힘과 기술력으로 전남 고흥에서 발사 계획을 하고 있는 실정이다.

○ 이 논문은 중국의 한 금속연구소에서 연구 발표한 논문으로 중국에서도 인공위성 발사에 많은 관심을 가지고 연구하고 있음을 들여다 볼 수 있다. 또한 이 논문은 인공위성 발사에는 로켓의 추진력도 중요하겠으나 고온에 견딜 수 있는 표면 ablation(용삭) 거동도 중요함을 느끼게 한다. 이 분야에 관련된 분들에게 일독을 권합니다.

저자: Tang, SF; Deng, JY; Wang, SJ; Liu, WC; Yang, K; AF Tang, Sufang; Deng, Jingyi; Wang, Shijun; Liu, Wenchuan; Yang, Ke
자료유형: 학술정보