세라믹 재료 기계적 성질 설계 탄화규소 휘스커

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세라믹인란?
일반적으로 요업제품을 말한다. 가정용품으로서 우리 주변에 있는 도자기류도 세라믹스이다. 다공성(多孔性)으로 유약을 칠하지 않은 토기류(土器類), 유약을 칠한 도기류 등은 그다지 높지 않은 온도로 굽지만, 석기(石器)·자기류는 고온(약 1,200~1,400℃)에서 소성되며, 그 소지(素地)는 치밀하고 반투명 또는 그것에 가깝고 유리질에 가까운 상태이다.
<세라믹의 강도 증가>
원료
탄화규소 휘스커 (Silicon carbide whiskers)
1. 개요
19 세기 중반에 발견된 탄화규소(silicon carbide, SiC)는 공유결합을 하기 때문에 밀도와 열팽창 계수가 작고, 녹는점, 강도, 경도가 높다. 따라서 기계적, 화학적 특성이 우수하고, 높은 온도에서도 안정하다. 탄화규소는 1892 년 아헨슨(Acheson)이 높은 경도를 갖기 때문에 절삭재와 연마재로 쓰기에 적당하다는 사실에 주목한 다음부터, 구조 세라믹스에서 가장 중요한 재료중 하나로 쓰이기 시작했다. 실리카(silica, SiO2)에 탄소(carbon, C)를 섞어 반응시키는 열탄소 환원반응(carbothermal reduction reaction) 법으로 탄화규소를 합성할 때 처음 발견된 탄화규소 휘스커(whisker)는 장경비(aspect ratio)가 큰 바늘모양을 하고 있는 단결정이다.

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