탄소 나노섬유 강화 알루미늄 복합재료의 개발

전문가 제언

○ 금속기지 복합재료(MMC; Metal Matrix Composites)는 금속재료가 가지는 단점을 개선하여 고온재료, 내마모성재료, 고강도재료, 경량재료, 기타 특수용도에 사용할 목적으로 개발되고 있다. 이때 기지재료는 주로 알루미늄, 티탄, 마그네슘, 등의 경량 금속재료가 대상이 된다. 또 강화재로는 섬유상, 입자상, 또는 섬유와 입자를 섞은 하이블렌드 등이 사용된다. 성분은 주로 C, SiC, Si3N4 등을 사용한다. 본 논문에서는 이들 중 탄소 나노섬유를 사용한 것이다.

○ 금속 복합재료는 대부분 고상법으로 제조한다. 이 기술은 다시 분말 야금법과 확산 접합법 두 가지로 나눈다. 분말 야금법은 전통적인 방법 외에 열간압연(HP)법이나 열간등방가압(HIP)법, 등이 이용된다. 그러나 최근에 방전플라스마 소결(SPS)법, 펄스통전가압(PCHP)법, 자기발열 반응합성(SHS)법, 등이 개발되면서 종래의 온도보다 낮은 온도에서 불과 수십 분 이내에 소결이 가능하게 되었다. 그 결과 소결 시간의 단축 뿐 만 아니라 결정성장을 보다 쉽게 제어할 수도 있다.

○ 한편 본문에서 소개된 히트 싱크(heat sink)는 다른 물체로부터 열을 흡수하고 발산하는 환경이나 물체를 가리킨다. 이것은 효율적인 열 발산이 필요한 곳이면 어디든지 널리 응용되어 쓰이고 있다. 이를테면 냉장고, 열기관, 냉각기, 레이저를 들 수 있다. 최근에는 전자회로 기판 위에 설치되어 회로 부품에서 발생하는 열을 흡수하고 발산하는 용도로 사용한다. 특히 이 재료는 용도에 알맞게 가볍고, 적절한 강도가 유지되어야 하지만, 무엇보다 열적 특성이 중요하다.

○ 금속계 복합재료는 기계 부품, 자동차 엔진 부품, 전자 부품 등의 각종 기능재에 활용되고 있다. 또 항공기, 인공위성, 미사일 등의 경량화를 위한 목적으로도 플라스틱계 복합재료와 경쟁적으로 개발되어 응용범위를 넓히고 있다. 우리나라에서도 정부의 적극적인 지원 하에서 학교, 연구소, 기업 등이 공동으로 개발이 진행 중에 있다. 또 많은 산업분야에 실제로 적용되고 있다.

저자

Zhefeng Xu

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

26(2)

잡지명

マテリアル インテグレ-ション

과학기술
표준분류

재료

페이지

23~28

분석자

허*도

분석물

• 탄소 나노섬유 강화 알루미늄 복합재료의 개발.pdf [353,150 byte]

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