상압소결에 의한 대형 탄화규소 세라믹스의 제조

전문가 제언

○ 탄화규소 세라믹스는 금속재료에 비해서 고온에서 물리·화학·기계적 특성이 우수하고 가벼운 재료이다. 그러나 소결하기 어려운 재료이므로 초기에는 다공질 소결체로 개발되어, 전기재료 또는 내화재 용도로 사용했다. 이 물질을 구조재로 확대 적용하려면, 소결 후 치밀한 세라믹스를 얻을 수 있어야 한다.

 

○ 본문에 소개된 바와 같이 탄화규소 세라믹스에 대한 새로운 제조방법이 개발되면서 그 활용 범위도 넓어지고 있다. 즉 종래의 절삭공구 외에도 그 용도가 각종 에너지 기기, 항공·우주산업, 산업기기 등으로 확대되면서 형상도 복잡하고 커지고 있다.

 

○ 그러나 성형설비나 소성설비의 능력 한계로, 복잡하고 큰 형상의 세라믹 제품을 만들기에는 한계가 있다. 따라서 최근에는 SiC 세라믹스끼리 접합하는 기술이 발전하고 있다. 그러나 세라믹스끼리는 금속이나 유리와 달리 직접 용융 접합하는 것은 매우 어렵다. 그 때문에 용도에 따라서 다양한 세라믹스 접합기술이 개발되고 있다.

 

○ 즉 열간 프레스나 HIP, SPS(Spark Plasma Sintering), 마이크로파 및 밀리미터파 가열에 의해서 직접 접합하거나 금속재료나 유리 등을 이용한 브레이징법 등의 기술이 이용되고 있다. 최근에는 SiC 분말 및 C 분말을 첨가한 유기계 접착제를 이용하여 접합하는 나노구조 접합기술이 개발되었다. 또 레이저빔을 이용하여 대기 중에서 접합 부위만 가열하는 접합기술도 연구 중이다.

 

○ 탄화규소는 그 시장성으로 보아 산업에 미치는 파급효과가 매우 큰 재료이다. 따라서 세계 각국에서 경제적으로 제조할 수 있는 SiC 분말합성법 및 세라믹 소결체, 대형 소결체 제조법, 등에 대한 연구개발에 투자하고 있다. 우리나라에서도 많은 대학, 연구소 등에서 이 분야에 대한 연구가 진행되고 있다. 최근 한국전기연구원에서는 반도체 전문업체와 공동으로 SiC 소재를 이용한 전력용 반도체를 공개했다.

 

 

저자

Masahiro Ando

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

48(8)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

601~605

분석자

허*도

분석물

• 상압소결에 의한 대형 탄화규소 세라믹스의 제조.pdf [310,032 byte]

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