세라믹 기포재로 강화된 금속복합재의 합성, 압축특성 및 응용

전문가 제언

○ 일반적으로 재료는, 결합방식의 특성에 따라 분류하면, 금속 재료, 세라믹 재료 및 고분자 재료의 세 종류로 나누어진다.

○ 금속재료는 높은 강도를 가지면서 동시에 우수한 연성이 있어서 여러 가지 형태로 가공이 가능하고 비교적 높은 온도에서 견디는 재료가 많아서 실온 및 저온과 고온의 각종 구조물에 많이 적용된다. 그러나 밀도가 높아서 무거워서 운수 및 항공분야에의 적용이 제한을 받는다.

○ 세라믹 재료는 금속의 산화물이기 때문에 용융 온도가 높아서 고온재료로 적합하며 화학적으로 안정하여 실온 및 고온 부식 환경에 사용되며 압축강도가 매우 높아서 구조용으로 잘 사용되나 취성이 매우 커서 불안정 파단이 쉽게 발생하기 때문에 인장 및 충격을력 조건에서의 사용상의 제한점이 있다.

○ 고분자 재료는 합성에 의하여 여러 종류의 재료가 용이하게 생산될 수 있으며 가공성이 매우 우수하고 밀도가 매우 낮아서 경량을 요하는 부품으로 사용되는 최적의 재료이다. 그러나 강도가 낮고 내열성이 약하여 사용상 제한이 있다.

○ 이와 같이 세 종류의 기본 재료는 각기 우수한 특성이 있음에도 고유의 제한성 때문에 응용분야에 제한을 갖고 있다. 이를 해결하기 위한 하나의 방안으로 복합재료를 개발하고 있다. 즉, 세 종류의 기본 재료를 적절히 혼합하여 각 재료가 갖고 있는 최상의 특성을 살려서 새로운 개념의 신소재를 개발하는 것으로 많은 재료가 사용 되고 있다.

○ 이 복합재료의 일종인 syntactic foam은 강화를 위한 미세입자가 내부에 독립된 기공이 여러 개 있거나 내부 전체가 비어있는 중공입자를 기지금속과 혼합하여 빈 공간만큼 밀도를 감소시켜서 금속의 중량을 줄이고 또 압축응력이 가해지는 동안 입자내의 빈 공간이 수축 할 때에 에너지를 흡수함으로 전체가 압축응력에 잘 견디게 하며 우수한 마멸특성 및 전자파 차단용으로 사용하는 등 우수한 첨단 신소재이다.

저자

Pradeep K. Rohatgi, Nikhil Gupta, Benhamin F. Schultz, and Dung D. Luong

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

63(2)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

36~42

분석자

남*우

분석물

• 세라믹 기포재로 강화된 금속복합재의 합성, 압축특성 및 응용.pdf [233,961 byte]

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