과제명 : 탄소나노튜브 강화 복합세라믹

분석구분

과제수행자

이*웅

분석일

2003-10-02 12:00:00.0

기술산업분류

작성기관

한국과학기술정보연구원

키워드

탄소나노튜브  복합세라믹  플라스마 소결

과학기술표준분류

내용

캘리포니아 대학교(Davis 캠퍼스) 화공과의 Mukherjee 교수팀은 세라믹의 잘 깨지는 약한 인성(靭性, Toughness)을 개선하기 위해서 홀 겹의 탄소나노튜브(SWCN)로 보강된 복합 나노세라믹을 개발하였다고 ScienceDaily Magazine이 2003년 9월 17일 인터넷 판 뉴스로 보도하였다. SWCN는 1nm 정도의 직경에, 길이는 1마이크론 정도로 이 탄소튜브의 영률(Young's Modulus)은 1.5TPa, 파괴연신율은 20~30% 정도이고, 인장강도가 무려 100GPa에 가깝기 때문에 이상적인 보강제이나, 이 물질을 순수한 알루미나와 완벽하게 결합시키는 것이 그 동안의 문제였다. 캘리포니아대학팀은 SWCN를 액체 속에서 초음파를 이용해서 분산시키는 과정에서 탄소튜브가 자기정렬에 의해 로프 형태를 이루고, 세라믹으로 소결시키는 과정은 일반적인 고온소결보다 훨씬 낮은 온도와 짧은 시간에 고화시킬 수 있는 스파크-플라스마-소결(SPS) 방법을 채택하여 파괴인성이 순수한 세라믹보다 무려 세 배 이상 높은 복합세라믹을 만드는 데 성공했다.

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