SiC 부품 접합용 Nd2O3？Al2O3？SiO2 유리

전문가 제언

○ SiC 부품 접합유리로 Nd2O3-Al2O3-SiO2계 유리를 용융-냉각법으로 제조하였다. 제조된 유리는 열분석기로 전이온도와 결정화온도를 측정하였다. 유리는 1,200℃에서 50시간을 아르곤 분위기에서 열처리 한 후에 멀라이트와 Nd2SiO7상과 미결정상이 나타났다. Nd2O3-Al2O3-SiO2 유리가 SiC 부품의 접합제로 사용될 수 있는 지를 시험하였다. 단단한 밀봉(<×10-9 mbars-1)으로 접합되고, 굽힘강도는 150MPa를 나타내어 파손이 없는 양호한 접착력을 보여주었다.

 

○ 탄화규소(SiC)는 고온 강도가 높고, 내마모성, 내산화성, 내식성, 크립 저항성이 우수하고, 경도가 높기 때문에 마찰 부식(Fretting corrosion)에 강하다는 특성도 겸비하고 있다. 따라서 연마재, 특수 내화물·화학반응 용기나 저항발열체 등과 열전도율도 높고 도전성도 있어서 히터 소재 등으로 널리 이용되고 있다. 최근에는 고내열, 고열전도, 고내전압 특성을 고루 갖춘 탄화규소(Silicon Carbide) 반도체는 21세기를 이끌어갈 대안으로 주목 받고 있다. 국내에서는 1999년부터 전기연구원이 중심이 되어 탄화규소 기반 전력반도체 연구가 시작되었다. 현재 전기자동차 및 태양광 발전소용 인버터의 소형화 및 고출력화를 위한 전력변환 소자의 개발이 진행 중이다.

 

○ 탄소복합재가 포함된 기계 구조 세라믹스 세계 시장은 2010년 120억 달러에서 2015년 130억 달러로 성장하였고, 2020년에는 180억 달러를 상회할 것으로 전망되며 연평균 7.5%의 성장이 예상된다. 국내 세라믹스 소재 수급 현황은 1990년 이후 연평균 16.8% 성장하였고 특히 구조 세라믹스는 약 30% 성장으로 반도체, 디스플레이, 자동차, 항공·우주, 정밀기계 산업의 급격한 성장에 따른다.

 

○ 우리 정부에서도 세계 시장 선점을 위한 10대 소재(WPM)로 SiC를 선정했다. 2018년까지 1조 2천억 원을 투입해 9백억 달러 이상의 매출 효과를 목표로 세웠다. SiC 소재 및 부품에 관한 연구는 재료연구소, 세라믹기술원, 과학기술연구원의 등 정출연구소들과 기업체, 대학에서 계속 활발하게 이루어질 것으로 예상된다. 나아가 고온 접합용 유리 기술개발도 활성화되기를 기대한다.

 

저자

S.Ahmad,M.Herrmann,MM.Mahmoud,W.Lippmann,A.hurtado,H.J.Seifert

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

36()

잡지명

Journal of the European ceramic society

과학기술
표준분류

재료

페이지

1559~1569

분석자

강*호

분석물

• SiC 부품 접합용 Nd2O3-Al2O3-SiO2 유리.pdf [504,938 byte]

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