종합기술에 의한 대형 세라믹스 부품 개발

전문가 제언

○ 질화규소(Si3N4)나 탄화규소(SiC)는 대표적인 비산화물 세라믹스 재료이다. 이들은 용융이 어려운 공유결합 화합물이므로 소결하기 어려운 물질이다. 최근에 이들 물질의 합성법이 개발되고, 상압소결, 반응소결 등, 새로운 소결방법이 연구되었다.

○ 이들 재료는 금속재료에 비해서 고온에서 내마모성, 내열성, 고온 안정성, 경량성, 등의 우수한 기계적 특성을 가지고 있어서 기술의 발전과 함께 그 용도가 점점 확대되고 있다. 즉 종래의 절삭공구나 베어링 부품용 재료에 국한 되지 않고, 본문에 소개한 바와 같이 반도체·액정산업 설비 부품 재료로 사용되기도 한다. 따라서 세라믹스는 새로운 구조재로 각광을 받고 있다.

○ 특히 세라믹스 구조재는 각종 에너지 기기, 항공·우주산업, 산업기기, 등으로 확대되면서 형상도 복잡하고 커지고 있다. 이와 같은 형상이 복잡하면서 대형인 세라믹스를 만드는 기술이 최근에 크게 주목받고 있다. 이 기술은 목표 제품을 여러 부분으로 나누어서 각기 따로 주조 성형하여 소결한 후, 접합하여 만드는 기술이다. 이 과정에서 세라믹스 끼리 접합해야 하는 고도의 기술이 필요하다.

○ 이 논문에서는 대형 세라믹스가 왜 개발되어야 하는지, 그 필요성을 설명한 자료이다. 즉 세라믹스가 금속에 비해서 기계적 특성이 우수하다거나, 부식성이 좋다는 등의 재료 공학적 접근이 아니라, 세라믹스의 제조단계, 실 사용단계, 폐기단계 등, 전반에 소요되는 유효에너지를 환산하면 금속보다 월등히 에너지 절감효과가 크다는 점을 강조했다. 이것은 환경에 미치는 영향이 적다는 의미이며, 금속에 비해서 우수한 에너지 효율을 얻을 수 있다는 의미이기도 하다.

○ 대형 세라믹스 기술은 앞으로 산업에 미치는 효과가 매우 클 것으로 예상한다. 우리나라의 한국과학기술연구원(KIST)에서는 오래전에 자동차엔진을 세라믹스로 만드는 기술에 도전한 적이 있었다. 세라믹스 접합기술을 참고하여 다시 한번 도전해 볼 만 하다.

 

저자

Hideki Kita

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

48(8)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

584~589

분석자

허*도

분석물

• 종합기술에 의한 대형 세라믹스 부품 개발.pdf [332,348 byte]

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