분야
hwp1. 세라믹스의 두 조상, 두 줄기의 족보
2. 파인 세라믹스의 탄생
제2장 세라믹스의 전자적 기능의 응용
1. 유전성을 이용한 제품
2. 도전성을 이용한 세라믹스제
3장 세라믹스의 미래도
1. 자성재료로서의 세라믹스
2. 광학 재료로서의 세라믹스
3. 내열 강도재료로서의 세라믹스
4. 바이오세라믹스
제 4장 특성을 낳는 세라믹스의 구조
2.특이한 성질의 원인
제 5장 세라믹스의 제조
2. 유리
3. 가루
4. 단결정
5. 다공질체
6. 섬유
1. 세라믹스의 두 조상, 두 줄기의 족보
(1) 연장의 기능
ⅰ. 석기로 만들어진 화살촉이나 도끼처럼 다른 소재를 가공
ⅱ. 용기로서의 기능
석기와 토기 모두는 비금속 무기질 고체이다.
(2) 연장의 소재로서 갖춰야할 조건
성형의 용이성, 품질향상
ⅰ. 석기와 토기 : 가공과 용기 중 하나의 기능만 지님
ⅱ. 금속 : 늘이거나 구부리거나 또 접합 시킬 수 있으며 가공과 용기의 기능을 지님
ⅲ. 플라스틱 : 힘을 가하면 변형하고, 힘을 제거하더라도 변형된 형상이 그대로 남는 성질
(3) 성형의 용이성과 품질향상의 추구
두 가닥의 레일처럼 어디까지 가더라도 교차하지 않는 것처럼 보였다. 기술이란 이 모순 되는 성형의 용이성과 품질향상 두 가지 요구를 극복하는 지혜를 개발하는 일이다. 성질 은 그 소재가 어떤 물질인가에 따라 결정된다. 이런 소재가 바로 비금속의 무기질 고체이 며, 이런 모순을 극복하여 만들어진 제품이 바로 현대의 세라믹스이다.
2. 파인 세라믹스의 탄생
세라믹 원료의 삼 요소
물질적으로 규석, 점토, 장석 분류
(1) 규석
내열성이나 내식성 또 경질성이라는 세라믹스의 특징을 모두 갖춘 뛰어난 물질이지만 원료분말을 물과 반죽하더라도 항아리와 같은 형상을 만들 수 없다.
(2) 점토
성형성, 층상구조로 되어있다.
(3) 장석
규석과 점토로 만든 형상은 고온이 되면 부서져 가루가 되어버리는데 이를 방지하기 위 해 고온에서 점성을 가질 수 있는 장석이 이 역할을 한다.
(4) 세 가지 요소의 혼합
ⅰ. 장점 : 제품이 충분한 단단함과 세기를 가진다.
ⅱ. 단점 : 가공공구로는 될 수 없다.
알루미나가 연 새로운 시대
규석이외의 물질을 골격요소로 사용하는 일이 시도
(1) 알루미나(산화알루미늄)
알루미나의 가루만은 성형하여 소결한다는 것은 불가능하였으므로 나머지 점토와 장석의 성분을 첨가하여 얻어진 특성은 충분한 경도가 있으며 다른 재료를 깎을 수 있었고 석기 로서의 기능을 가진, 말하자면 석기와 토기가 합쳐진 인공석기가 완성됨.
(2) 순수 알루미나의 성질(장점)
ⅰ. 단단하다.
ⅱ. 고온에 잘 견딘다.
ⅲ. 약품에 침식되지 않는다.
ⅳ. 전기를 통과시키지 않는다.
ⅴ. 열을 잘 전한다.
ⅵ. 빛을 투과 시킨다.
그러나 이들 특성은 소결을 위해 가해지는 장석에 의하여 그 대부분이 손상당하고 있다.
(3) 해결수단
원료의 순도를 높여주고 원료분말의 입자를 미세하게 하는 것이다. 원료는 이 두 가지 점에서 파인화 된 것이다.
고순도의 미립자 원료를 정밀하게 성형하여 잘 제어된 소성법으로 소결시켜, 고도의 치 수정밀도를 가지게끔 만들어진 제품으로, 고순도 물질이 갖는 뛰어난 특성의 대부분을 거의 다 살릴 수 있게 된 것을 파인 세라믹스(fine ceramice)라 부른다.
파인 세라믹스
자동차엔진을 비롯한 열기관재료를 세라믹화함으로써 열기관의 작동온도를 금속을 사용 하는 경우보다 높여 줄 수가 있다. 그렇게 하면 열에너지를 기계에너지로 변환하는 효율 이 커지고, 그 결과 수10%에 달하는 에너지를 절약 할 수 있다.
(1) 세라믹스의 특징
ⅰ. 열에 강하다
ⅱ. 흠이 생기지 않는다.
ⅲ. 약품에 침식되지 않는다.
(2) 생체용 세라믹스
ⅰ. 인공치근, 인공관절의 재료
ⅱ. 충분한 강도를 지닌다.
ⅲ. 생체 내에서 금속이나 고분자보다 안정하다.
ⅳ. 주위의 생체조직에 대한 나쁜 영향이 적다.
(3) 파인 세라믹스의 개발
물질이 본래부터 지니고 있는 특성을 손상시키지 않게 하자는 것이 중심과제이다.
(4) 어드밴시드 세라믹스(advanced ceramics)
적극적으로 새로운 물질을 탐색하여, 지금까지 알려지지 않은 새로운 특성을 낳게 하려 고 만들어진 세라믹스.
