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금속사출성형에 의한 금속기지 복합재료의 제조

전문가 제언: ○ 금속사출성형(MIM: Metal Injection Molding)은 복잡한 부품의 대량생산을 비용 효과적으로 가능케 한 니어넷세이프 제조기술이다. 이 공정의 특색은 더 나아가 금속기지 복합재료(MMC: Metal Matrix Composite)도 제조 가능한 공정이다.

○ 본 논문에서는 MIM에 의한 금속기지 복합재료를 제조하는 연구와 개발의 현황을 검토하는데 재료체계, 제조방법, 결과로서의 재료성질과 현미경 조직 등에 초점을 잘 맞추었다.

○ 최근 복합재료가 계속되는 기술혁신, 하이테크놀로지의 적용소재로서 뿐만 아니라 차세대의 최적소재로서 응용기술의 고도화에 부응하기 위해서는 현재까지 중시되었던 고강도, 내열성 등의 구조특성의 고도화와 함께 각종 차폐기능, 센싱 기능, 전자파 감응기능 등을 동시에 갖도록 하는 재료의 복합기능화가 반드시 추구되어야 한다.

○ 실제 고분자 소재분야에서 복합필름, 복합막 등의 복합화와 다른 계열의 소재(무기, 금속)와의 분자레벨의 융합을 통한 하이브리드 재료화 등은 종래 단순 복합화 고분자 소재에서 볼 수 없는 성능, 기능을 부여하며 수많은 신규용도를 창출하고 있다. 기능성 복합재료로서 가장 활발한 연구를 하고 있는 나노 복합재료 분야에 대하여 세계적으로 앞선 기술을 보유하고 있는 미국을 대상으로 관련기술을 간단히 살펴본다.

○ 지난 10년 동안 나노재료의 합성이 가능해지고 특수한 용도의 응용가능성이 제시되면서 나노복합재료 분야에 큰 연구 성과가 있었다. 특히, 순수한 탄소로 구성되어 있는 탄소 나노튜브는 기계적 및 전기적 특성이 그 어떤 재료보다도 현저하게 뛰어남이 밝혀지면서 구조뿐만 아니라 기능성 재료로의 응용에 대해 많은 연구가 수행되고 있다.

○ 특히 탄소 나노튜브는 매우 높은 기계적인 강도, 높은 연신율, 낮은 밀도, 뛰어난 열적 및 전기적 특성 때문에 탄소 나노튜브를 이용한 복합재료는 다기능 특성을 가지면서 가볍고 강한 복합재료 구조물을 가능케 하여 항공우주와 군사에 응용하기 위한 연구가 활발하다.

저자: Hezhou Ye, Xing Yang Liu, Hanping Hong
자료유형: 학술정보