[ 엔지니어링 플라스틱 ]엔지니어링 플라스틱(engineering plastic, EP)은 구조용 및 기계부품재료에 적합한 고성능 플라스틱으로서 자동차부품이나 기계부품, 전기, 전자부품과 같은 공업적 용도에 주로 사용분류구분형태폴리머의 종류범용 엔지니어링플라스틱(연속사용 온도 : 100∼150℃)열가소성결정성폴리아미드(나일론 PA)폴리아세탈(POM)폴리부틸렌텔레프탈레이트(PBT)포리에틸렌텔레프탈레이트(PET)비결정성폴리카보네이트(PC)변성폴리페닐렌에테르(M-PPE)특수 엔지니어링플라스틱(연속사용 온도 : 150℃ 이상)열가소성결정성폴리페닐렌술파이드(PPS)폴리에테르에테르케톤(PEEK)전방향족 폴리에스테르(LCP)열가소성 불소수지비결정성폴리아릴레이트(PAR)폴리술폰(PSF)폴리에테르술폰(PES)폴리에테르이미드(PEI)폴리아미드이미드(PAI)열경화성결정성폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)전방향족 폴리에스테르비결정성폴리이미드(PI)폴리아미노비스말레이미드(PABM)트리아진수지표 엔지니어링 플라스틱의 분류와 종류EP는 인장강도가 금속보다 낮으나 비강도는 금속과 대등하거나 크다.화학적 성질은 온도가 상승하면 현저히 저하하여 내용제성이 약화된다. 그리고 산화, 열분해가 일어나기 쉽게 된다. EP는 범용플라스틱에 비하여 내약품성도 우수하며 고온에서도 분해하지 않는 안정성이 있으므로 최근 일용품, 용기 등으로 널리 사용되고 있다. 또한, 전기저항도 온도가 상승하면 분자 운동이 격렬해져 저하되며 가열열이 작다1. 폴리아미드(polyamide, PA)내충격성이 우수한 결정성 플라스틱 - 내마찰, 내마모성, 내약품성, 내유성이 우수함.융점이 높고 흡수성이 우수한 것이 특징 - 용도로 자동차, 전기, 전자분야, 필름, 모노 필라멘트와 같은 압출성형품으로 이용특징① 넓은 온도범위에서 강도와 강성이 큼② 비교적 흡수성이 낮으며 흡수에 의한 치수변화, 기계적 강도의 저하가 작음③ 열안전성이 우수하고 습도에 의한 산소투과율의 변화가 적음④ 적당한 결정화 속도를 가지며 성형 가공성이 우수하고 광택, 강성, 성형가공성성질과 특성ABS수지는 우수한 표면광택과 표면외관의 뛰어나고 잘 손상되지 않으며, 내충격성, 강도내수성, 전기적 성질이 우수하다. 도금 가공기술이 초기부터 확립되어, 플라스틱 도금부품으로서 널리 사용되고 있다.도장성도 양호하며 가격은 중간정도이다. 가전제품, 사무기기, 가방류 등의 하우징, 자동차내장제 등에 사용되고 있다. 결점으로서는 내후성이 열화하고 유기용제에 용해된다는 점이다.용도ABS수지의 용도는 ABS수지의 주요특성에 나타난 바와 같이 우수한 물성을 반영하여 산업용품과 전자산업부품에 사용범위가 넓다.그 중심으로 되는 것이 전기기구관계로 전체의 약 4할을 점하고 있다. 즉 ABS수지는 냉장고, 세탁기, 선풍기, radio TV, TV recorder등 소위 가전전기기구의 모든분야에 걸쳐 이용되고 있다.차량용은 radiator grill, instrument pannel, door pannel, arm레스트 등의 4륜차의내외장부분과 2륜차의 fender front cover등이 있다. 그밖에 문반구, 완구, 구두 heel, 가정제품, 주택부품, 스포츠용품등의 잡화관계, 방적기, 사무기기, 미싱, 시계 광학기기, 악기 등의 그밖의기기, 가구, 건재, PVC blend용도 등 ABS수지의 용도는 실로 모든 분야에 걸쳐 있다.3. 폴리카보네이트(PC)그림 1 폴리카보네이트(PC) 구조식폴리카보네이트는 주사슬에 카보네이트 결합을 가지고 있는 것으로 구조식은 다음과 같다.폴리카보네이트는 나일론, 폴리아세탈과는 달리 비결정성 수지이며, 범용 엔지니어링 플라스틱 중 유일하게 투명한 것이 특징이다.일반적인 특징① 내충격성이 다른 엔지니어링 플라스틱에 비해 월등히 높으며, 강인하다.② 비결정성으로 성형시 및 성형 후 치수의 안정성이 뛰어나 정밀성형에 적합하다.③ 절연파괴전압이 높아 고주파 특성이 우수하며, 내열성, 전기절연성이 뛰어나다.④ 투명성과 내후성이 양호하다.⑤ 자기소화성으로 난연성 강화가 용이하다.⑥ 단점으로서는 고온 및 성형시 자유변형, buckle 류 등gas lighter body, chip, 의자부품 등ski 부품, 낚시 reel 부품 등표 폴리아세탈(POM)의 주요용도(제품 예)Belt guide bushingPOM AD:낮은 수분흡수율을 가지며, 높은 강도를 지닌다.6. 폴리술폰 (PSF)폴리설폰은 고성능의 열가소성 엔지니어링 플라스틱으로서 비스페놀-A 나트륨염과 디클로로디페닐설폰(dichlorodiphenylsulfone)의 축합중합으로 얻어지며, 그림 3의 반응식으로 나타낼 수 있다.그림 3 폴리설폰(PSF)의 반응식특징① 엷은 호박색(琥珀色)의 투명하고 아름다운 외관을 가진 비결정성 플라스틱② 비중 : 1.24③ 인장강도, 항복강도, 탄성계수가 크다 - 이른바 굳고 점도가 높은 역학적 성질을 가짐④ 가수분해를 하지 않고, 내열성, 내충격성이 우수하며, 치수정밀도, 치수안정성, 전기적 특성도 우수하다.⑤ 내크리프성과 고온에서의 내구성이 우수하다.폴리설폰은-100℃에서 150℃까지의 넓은 온도범위에 걸쳐 역학적 성질과 전기적 성질에서 뛰어난 값을 보유하는 것이 큰 특징이며 그림 4는 폴리설폰의 고온에서의 뛰어난 내크리프성, 다시말하면 치수안정성을 나타내는 예이다. 또한, 내열수성에도 뛰어나기 때문에 고온·고습의 조건에 노출되어도 역학적 성질이나 전기적 성질이 잘 보존된다.그림 4 21kgf/㎠의 인장하중 하에서의 크리프 변형폴리술폰(PSF)의 용도특성이용되는 용도안정되고 뛰어난 전기특성을 이용커넥터, IC 캐리어, 코일 보빈, 부시등의 전기· 전자부품 분야뛰어난 강도, 내열성, 투명성 이용자동퓨즈, 점화장치부품, 라이트부품, 특수 배터리 케이스드의 자동차 부품분야뛰어난 치수정밀도시계의 내·외장부품, 복사기부품, 카메라부품등 정밀공업분야내열성, 내한성, 내열수성, 내크리프성, 위생상의 안정성 등을 이용전자레인지부품, 조리기, 커피 서버, 냉·해동용 트레이 등의 식품공업분야인공호흡기, 의치, 내시경부품, 콘택트렌즈 소독케이스, 각종 살균케이스박막의 한외여과막, 역침투막 등 분리용 막e 등내유성, 내gasoline성, 내열성, 치수안정성, 내구성, 내마모성전장부품distributor cap, rotor, fuse case, ignition coil, 각종 switch, relay connector, air condition 부품, motor 부품, plug cord cap 등내열성, 내구성, 내tracking성, 내마모성, 치수안정성, 내aging성자동차 부품자동차 부품차체부품lamp housing, mirror stay rear and panel, 외장부품, front fender extention, lamp bezel lamp reflector, outer door handle fuel lid강도, 경량화, 도장성, design의 다양화, 내후성, 치수안정성, 내식성일반기계 및 기타camera 부품, 시계부품, 자동판매기 부품, pump 부품, 잡화, key-top, 화장용기 cap, 자전거용 구동 gear치수안정성, 기계적 강도, 내마모마찰성, 내creep성, 내약품성, 표면외관, 인쇄성, 고강성(2) 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)[poly(ethylene terephthalate) ; PET]PET의 일반적인 구조식은 PBT와 거의 유사하며, 그림 8과 같다.그림 8 PET의 일반 구조식PET는 결정화 속도가 느리고, 성형성에 다소 문제가 있기 때문에 사용이 다소 저조한 편이다 그러나 최근 들어 결정화 속도를 개량한 것들이 개발됨으로써 용도가 급속하게 확산되고 있는 실정이다.PET의 용도분 야용 도요 구 특 성전기·전자부품컬러 TV용 부품, 오븐레인지 부품, hot plate용 부품, 음향기기용 부품 등내열성납땜질 가능자동차부품전장 부품,디젤유용 filter내열성인성일반기계 및 기타typewriter carriage, chair arm, 선박 스크류인성9. 플루오르폴리머플루오르 폴리머 중에서 가장 중요한 것의 하나루 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE 또는 테프론)이 있다. 높은 열적 안정성, 낮은 온도 유연성, 극히 낮은 저항, 화학적 것이다두 번째 단계에서는 온도를 올려 폴리(아미드산)을 탈수시키면 폴리이미드가 만들어 진다폴리이미드의 대표적인 중합과적을 그림 10에 타나내었다그림 10 폴리아미드 반응식성질폴리이미드는 주사슬 중에 이미드(imide)결합을 갖는 중합체를 총칭가장 내열성이 뛰어난 플라스틱의 하나이며, 우주개발 및 군수산업용으로서 개발되었다.① 기계적 강도가 높고, 충격강도가 높으며, 치수안정성 및 전기절연성이 뛰어남② 열변형 온도는 270~280℃정도로, 260℃의 고온에서도 연속 사용할 수 있으며, 단시간 사 용온도는 420℃이고, 고온에서 크리프 발생이 적고, 내열성이 뛰어남③ 난연성이며, 내마모성 및 내방사선성이 우수④ 상온에서 내약품성이 좋아 대부분의 유기용제에 침식되지 않으나, 고온에서 알칼리에 침 식된다.⑤ 성형성이 나쁘고, 반응에 의한 축합수의 부생이 커다란 결점용도폴리이미드는 역학적 또는 열적으로 높은 부하가 적용되는 분야에 사용폴리 이미드필름은 고부하가 걸리는 공업용 모터가의 절연재료와 카메라,탁상전자 계산기의 프린트 회로 기판등에 사용되고 있다. 또 탄소 섬유와의 복합재료는 항공우주용의 내열구조부품에 이용되고 유리섬유직물과의 적층판은 대형 컴퓨터의 다층회로기판으로 사용되고 있다. 그 밖의 성형품으로는 제트 엔진부품,전자렌지의 회전부품등 극한 환경하의 기계부품으로 사용되고 있다.(2) 폴리(아미드-이미드)-PAI와 폴리에테르이미드-PEI폴리아미드-이미드(PAI)는 무수 트리메틸산과 방향족의 아민의 반응으로 얻어지는데, 방향족 및 이미드 결합을 갖고 있으므로 우수한 열안정성을 나타내며 강인성을 갖고 있다.폴리아미드이미드이 일반적인 특성① 복잡한 형상부품의 정밀사출 성형이 가능② dfuqusguddhs도가 278℃로 매우 높고, -200~ +260℃의 넓은 온도영역에서 사용이 가능③ 저크리프성으로 내충격성, 내마찰성이 우수④ 치수안정성이 우수, 저열팽창계수를 가짐⑤ 내약품성, 내방사선성 및 저발연성이 우수⑥ 절연파괴전압 및 체적 고유저항이 높음⑦ 난연성과 저발연성.
..PAGE:1대기부식과 고온부식제 12 장..PAGE:2제 12 장 대기부식과 고온부식기체상에서 발생하는 부식실온 및 습한 대기에서 발생하는 부식고온의 대기 및 다른 고온 상화성 기체에서 발생하는 부식기체상에서 발생하는 재료가 내식성을 가지기 위한 조건표면피막 형성- 금속과 부식환경사이의 보호장벽 역할치밀하고 접착성이 우수* 균열, 기공이 있는 피막, 가용성 피막- 부식속도 높음(금속보호 못함)..PAGE:312. 1 대기부식대기부식이란?다양한 수분함량을 가진 자연의 대기환경(빗물 및 물 튀김 등)에노출되어졌을 때의 온도 및 조건에서 발생하는 부식* 용존산소의 이동 용액 내에서보다 표면에서 얇은 층을 통해 부식대기부식의 일반적인 형태균일부식(uniform corrosion)공식이나 다른 형태의 국부부식은 잘 관찰되지 않음이종금속의 접촉에 의한 갈바닉 부식의 관찰은 자주 되어 짐..PAGE:41.1 부식에 영향을 미치는 대기 인자들습기* 금속 표면에 응축되어 있는 물의 얇은 층- 전해질(electrolyte) 역할 = 전기화학적인 부식을 일으킴오염물질 및 그 외 다른 대기오염* 전해성질을 향상, 대기로부터응축되는 수막의 안정성 증가대기부식 촉진* 오염물질은 표면수막에용해되는 용질(SO₂,NO₂, Cl-, F- 등)을 제공[그림 1-1] 이산화황(So2)이 존재할경우와 존재하지 않을 경우의대기부식 비교..PAGE:5온도실온의 대기 부식속도가 비교적 낮음표면수막이 만들어 진 경우 부식 촉진* 햇빛에 노출 온도상승으로 인한 표면건조로 오히려 부식 감소* 높은 습도, 높은 온도, 오염물질, 공기에 함유된 해염 등의 존재- 복합적 작용으로 대기부식 촉진* 대기부식은 열대 해안지방, 아열대 해안지방에서 가장 빠른 속도로 발생..PAGE:61.2 내후성강고강도 저합금강(HSLA steel)- 극소량의 Cu, Cr, Ni, Si, P 등 함유- 높은 강도, 높은 저항성(대기부식에 대한)대기부식에 대한 저항성 증가에서 중요한 원소 구리(Cu)구리 첨가 시 강의 대기부식에 대한 산소와 반응 산화물 기공 내에서 황산 생성* 부분적인 산화물 용해 황산 제1철 FeSO4를 생성생성된 황산 제1철 가수 분해하여 추가로 만들어 냄특징> 자철광의 기공에 있는 산화물을 더욱 쉽게 용해 시킴전해액이 소지금속과 보다 쉽게 접촉가능흡습성이 생겨 SO2 가 존재하면 임계습도 이상에서 부식속도 급증[그림 1-3] SO2로 오염된 환경에서의 대기부식에 관한 전기화학적 기구를 나타내는 도식..PAGE:10철의 양극용해로 시작되는 전기화학적 기구Fe → Fe 2+ + 2e- (철의 양금 용해)3Fe2+ + 2OH- + ½O2 → Fe3SO4 + H2O(제1철이온-자철광 표면의 산소와 반응)- 자철광을 추가로 더 만들어 냄8FeOOH + Fe2+ + 2e- → 3Fe3SO4 + 4H2O (음극반응)3Fe3SO4 + 0.75O2 + 4.5H2O → 9FeOOH(외부층인 FeOOH의 틈 또는 균열을 통해서 이동해 들어오는 대기 중의 산소- 자철광을 다시 산화시킴)..PAGE:11[그림 1-4] 탄소강에서 파열된산화물 표면[그림 1-5] 저합금강에서의보호산화물 표면..PAGE:121.4 방지법피복값비싼 내식성 합금을 피복 없이 사용하는 것보다 값싼 탄소강에 피복을 입혀사용하는 것이 더 선호 (경제적인 측면에서 유리)합금대체소량의 Cu의 함유 - 부식저항성 증가지붕, 배수로 많이 사용알루미늄합금 - 중성의 대기에서 강한 내식성건축물의 장식품, 창문, 대문에 사용..PAGE:1312. 2 고온산화순금속의 고온산화 원리고온에서의 사용을 위한 공업용 합금들의 선택2.1 산화반응금속 M 초기 산소 흡착, 표면산화물 생성을 위한 화학반응산화물 핵생성, 연속적인 피막성장의 과정을 통해 고온에서 산소,다른 기체와 반응하여 소지금속이 보호 됨산소에 의한 공기 중 산화M + O2 → MO2 ------- (1)O2 1몰을 기준 - (2x/y)M + O2 = (2/y)MxOy ------- (2)수증기에 의한 반응 - xM + yH2O → MxOy + yH2 ------- (3)이산화금속 M에 순수 산화물 MO를 생성하기 위한 표준자유에너지변화 ΔG O2/MO와 어떤 온도 T에서 그 산화물을 분해하기 위한 평형산소압ΡO2/MO사이의 관계 정의엘링감도표를 이용해 알 수 있는 정보 및 특징- 순금속에서 산화물 생성 또는 환원을 야기시키는 비표준상태 산소분해압력- 수증기, 수소, 일산화탄소, 이상화탄소 등의 혼합물로부터 야기되는 압력- 부식속도에 대한 예측 불가능- 화학반응의 속도가 큰 고온에서 유용..PAGE:17[그림 2-2] 금속의 산화에 대한 자유 에너지vs 온도를 나타내는 엘링감도표예로써의 설명* 900℃에서 발생하는 구리의 산화- O점에서 900℃에서의 구리 자유에너지선을 긋고 오른쪽 Po2까지 눈금 연장 -> Ρo2/Cu2O는 10-8 기압- 900℃의 온도에서 산소분압이10-8 기압보다 클 경우 : 순수구리 산화10-8 기압보다 작을 경우 : 순수구리산화물이 순수구리로 환원..PAGE:182.3 산화물의 구조금속 표면에 생성되는 산화물 산화거동을 결정하는 독특한 구조적 특징 지님[그림 2-3] M2+의 양이온 공공을 포함하고 있는 금속결핍산화물금속결핍산화물 형태양이온공공은 전자홀(M3+양이온, 전자부족한 상황)과 쌍을 이룸 전기적 중성* p-형 반도체로 분류(p-type semiconductor) , 산화물 예 ; NiO..PAGE:19전하의 중성 상태MO 격자 내에서 양이온 공공 대신 Li+ 용질 이온이 존재M3+ 전자홀과 쌍을 이룸 전하의 중성 유지따라서 양이온공공의 농도 감소 M2+ 확산속도 감소[그림 2-4] MO 격자 내에서 양이온공공 대신 Li+ 용질이온이 존재함으로써양이온 공공의 농도 감소..PAGE:20전자의 중성 유지를 위한 양이온 공공의 추가MO 산화물 내에 Cr3+ 용질원자 존재 과잉의 +전하 생성전하의 중성 유지를 위해 양이온 공공이 추가로 더 생성되어야 함따라서 M2+ 확산속도 증가[그림 2-5] MO 산화물 격자 내에서 Cr3+ 용질원자가 존재함으로써양이온 공공의 농도 증가..PAGE:21금속과잉산화물 상 전자이동단순한 자유전자의 움직임에 의해 발생 (그림 2-8a, 2-8b)(n-형 산화물의 성장)양이온 Mi2+ 가 양극반응에 의해 산화물-기체 경계면으로 이동양극반응에서는 전자를 만들어 음극반응에 참여 O2- 생성O2- + Mi2+ → Mox + Oox 이 식에 의해 O2- 는 표면산화물 생성..PAGE:25p-형 산화물의 전자이동- 전자홀이 주위의 M2+ 양이온과 전자 교환으로 발생 (그림 2-8c)(p-형 산화물의 성장)양이온 M+ 이 산화물결함인 양이온공공 M2-과의 위치교환으로 이동양이온과 양이온공공이 위치교환을 통해 격자내의 금속 Mox 만들어 냄- Mox = M2+ + M2-* 전자교환이 발생할 수 있는 이유전이금속의 경우 서로 다른 산화상태 사이의 에너지 차이가 적기 때문주요 산화물 결함들(예, 침입형 양이온, 음이온공공, 양이온 공공 등)의 농도는 확산속도에 영향을 미치며 산화반응 속도에도 영향을 미침산화물에서 전자, 전자홀 이온결함들 보다 빠른 속도로 움직임..PAGE:26크롬의 첨가에 따른 산화속도* p-형 산화물 내의 양이온공공을 감소시키는 Li+ 첨가 시니켈의 산화속도 감소* 농도 5%까지- 크롬첨가에 따라산화속도 증가(이유 ; 양이온공공의농도 감소)* 크롬 5% 이상- 보호크롬산화물피막생성합금의 산화속도 감소* n-형 산화물은 정반대의효과를 나타냄[그림 2-9] 포물선속도상수에 미치는 크롬함량의 영향포물선속도 상수는 산화속도에 비례..PAGE:272.5 산화물의 성질산화피막이 보호될 경우 산화속도 최소화 됨산화피막이 가져야 할 유리한 성질들산화물의 융점이 높아야 함증기압이 낮아야 함 쉽게 증발 되지 않도록소지금속과 비슷한 열팽창 계수를 가져야 함산화피막이 고온성을 가져야 함 비체적 차이 및 열팽창계수 차이에 적응 가능낮은 전기전도도를 가져야 하며, 금속이온과 산소에 대한 확산계수가 낮아야 함산화피막의 측정 및 예측이 힘든 경우얇은 산화피막의 성질 현장에서의 측정, 예측이 힘듬 정성적인 것으로 취급함특정한 고온산화환경에서 실험적으로 결정도법칙많은 금속들의 고온산화속도는 포물선속도법칙을 따르는 경우가 많음두께 x의 제곱은 시간 t에 비례 x2 = k pt포물선속도법칙의 정의* 포물선성장의 기구 와그너의 가정- 산화물층은 조밀, 소지금속에 대한 완전한 흡착성- 산화물층을 통한 이온의 이동에 의해 속도 지배* 정상상태의 경우- 산화물/금속 경계면, 산화물/기체 경기면에서 농도 일정- 산화피막을 통한 이온의 확산계수(D) 일정* ==> 픽스의 제 1 법칙- 정상상태의 흐름 ; D(△c/x) dl 흐름은 산화물 두계 변화율dx/dt에 비례dx/dt=CD(△c/x)..PAGE:31포물선속도법칙의 특징- 고온산화에서의 반응역학 분석에 표준이 됨- 확산반응에 미치는 화학적인, 야금학적인 영향에 의해 분석- 산화피막이 충분한 연속성과 두께를 가지기 이전 초기단계에서는만족되어 지지 않을 수 있음..PAGE:323.2 포물선산화에 미치는 산소압력의 영향포물선산화의 반응역학에 미치는 산소압력의 영향DM 격자 내에서 침입형 양이온에 대한 확산계수M/ox, Ox/g 각각 금속/산화물 경계면, 산화물/기체 경계면에서의침입형 양이온 농도* 산화물/기체 경계면에서의 산소압력은 산화물/금속 경계면에서의산소 압력에 비해 훨씬 더 큰 경우가 많음- 침입형 양이온이 1가이든 다가(多價)이든 산소압력은 Kp에 영향을미치지 않음* 주요 산화물결함에 미치는 산소압력의 영향은 음이온공공에 의한 n-형산화물과 양이온에 의한 n-형 산화물에서 동일..PAGE:333.3 직선속도법칙과 피막의 이탈상경계면에서의 반응이 속도를 지배 할 경우 직선속도법칙이 나타남이때의 표면산화 피막 보호성을 가지지 못함환경에 따른 속도법칙과 피막* 강산화성의 환경 두껍고 흡착성이 우수한 산화피막 생성포물선법칙이 만족* 부분진공에서 산소압력이 낮은 경우, 산화력이 낮은 경우- 직선산화 반응 역학이 관찰산화 단계* 산화 초기단계- 직선산화법칙이 쉽게 만족 됨 ; 피막의 두께가 충분히 얇기 때문* 두께가 커지면서 포물선산화법칙으로 바꾸어지는 경우 많음..PAGE:34방출
..PAGE:1경남대학교 신소재공학부Advanced Material Sci. & Eng. in Kyungnam University환경재료실험환경재료에 관한 총괄적인 자료조사..PAGE:2경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University서론오늘날의 환경문제는 기술적·경제적 발전에 의한 인류의 활동이 활발해짐에따라 환경오염에 대한 우려가 증가이러한 환경문제를 해결하고자 전 세계의 모든 국가는 환경정책을 내놓고으며, 대체에너지 개발과 환경소재 산업 등 다각적인 방향으로 노력그러므로 본 실험을 통해 환경소재에는 어떠한 것들이 있는지 알아보고, 실가능한 제품을 만들어 보고자 환경소재분야에 대한 전반적인 조사조사 방법으로는 가능한 실생활과 접하기 생소하던 환경관련 부분에 대해인터넷 자료를 참고로 하여 조사서론..PAGE:3경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University본론환경재료에 대한 총괄적인 자료 조사로써 조사한 부분으로는 아래와 같다천연자원의 절약과 소재에너지 절약과 소재재활용과 소재건축, 토목산업분야인류의 건강과 소재섬유, 고분자 산업극한환경과 소재환경정책과 소재인터넷과 환경재료본론..PAGE:4경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University환경과 소재[환경소재란?]원료측면에서의 환경소재 : 제품의 원료가 환경부하가 적은 것제품 사용 후 재활용이 가능 한 것처리시 환경오염물이 발생하지 않는 목재생분해성 플라스틱생분해성 세라믹 등..용도 측면에서의 환경 소재 : 수계 및 대기중의 환경오염물을 효율적으로 분리 제거하기 위하여 필요한 부재환경친화적인 무기재료를 이용하여 다양한 기공구조를 갖는 연속성 다공성 세라믹스Introduction..PAGE:5경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam Uni전력수요의 급증, 대도시의 집중화, 환경문제에 따른 전력입지 선정의 어려움고효율로 다양한 연료를 사용할 수 있고 환경문제에 있어서 양호한 특성을갖는 신 발전방식의 개발이 주목종류연료전지석탄가스화 복합발전MHD 발전방식특징고효율 발전방식도심지 근방에 설치 가능복합발전방식의 채택에 따라 에너지 절약 도모그러나 아직은 기숙개발 단계에너지 절약..PAGE:11경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University[에너지의 절약 기술]*70년대의 석유파동 이후 -> 전 세계적인 에너지 절약 시책산업체 에너지손실의 방지, 폐열의 회수이용, 연료의 대체, 간단한 시설의 개수 등으로 에너지소비 절약이 진행* 산업공정에서 에너지를 가장 많이 소비하고 있는 부분 분리공정, 고온공정* 기존의 분리공정에서의 기술혁신은 꾸준히 진행증류나 증발공정은 접촉효율의 향상, 열전달방식의 개선등으로 장치규모 축소,에너지소비가 줄어들게 될 것임새로운 막분리기술 또는 흡착기술 등이 사용될 것으로 전망여러 가지 단계를 거쳐 가공처리되는 철강공업이나 석유화학공업에서는 공정의 연속화 또는 몇가지 단계의 결합으로 중간에 요구되던 에너지 사용을 줄이는 효과적인 기술이 보급될 것* 전자산업, 정보산업이 발달 되면서 산업체의 공정제어나 생산조업의 자동화기술이 진보되어 적정운전을 통한 에너지 사용의 합리화가 가능하게 될 것에너지 절약..PAGE:12경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University[에너지 절약기술의 응용 분야]MVR시스템기계적 증기 재압축 시스템(Mechanical Vapor Recompression System)제품생산공정에서 발생되는 저온 페열의 자기증발증기나 간접 열교환에 의한 열 매체 증발증기를 모터 또는 터빈구동방식의 압축기로 흡입, 압축시켜 생산공정의 가열 열원으로 재 사용하는 기술장점- 기계적 압축을 위한 전기에너지(전력)와회수증기(유류)와의 가격ial Recycle경량 콘크리트,경량 골재직경 5mm이하의 분쇄품을 시멘트, 모래와 혼합하여 경량 콘크리트로 활용경량CON'S바닥 난방 건축재, 벽면몰탈재직경 3~4mm의 분쇄품과 안정제를 혼합하여 몰탈재료로 활용몰탈혼화재주로 단열재,포장재로 가능분쇄품을 100% 또는 새 발포립과 혼합하여 성형증기가열성형품합성목재, 오나구, 문구, 일반잡화,VTR case,사출성형품, 액자, 욕실 발판 등성형품을 분쇄하여 직접 압출기에 넣어 펠릿화성형품을 1차 감용한 Ingot(block)를 압출기로 분쇄하여 펠릿화재생수지(PS수지)용도재활용방법재활용..PAGE:19경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University페스치로폴 재활용 방법Chemacal Recycle- 연료화방법 : 유화장치로 촉매로 반응시켜 일반 연료로 액체화용도 : 연료, SM 원료Energy Recycle열회수 연소각방법 : 재생 불가능할 정도로 오염되었거나 타물질과 혼합 또는 접착된 폐스티로폴은 무연소각로나 연소시켜 열탕을 보일러 급수용으로 활용하거나, 보일러 겸용 소각로로 직접 보일러로 사용용도 : 보일러, 난방용, 실내 수영장용 발전재활용..PAGE:20경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University목재와 톱밥을 응용한 실리콘 카바이드 세라믹 (Econeramic)오하이오주의 클리브랜드에 위치한 NASA의 글랜 연구소의 연구진들 개발열 분해된(pyrolized) 목재와 톱밥이 용융된 실리콘을 이용 해서 보다 강하고 인성이 뛰어난 실리콘 카바이드 세라믹이나 복합 소재를 제작다른 미세 구조나 성분, 특성을 가지는 다양한 다공성의 세라믹을 만들 수가 있다는 의미장점재생 자원이나 환경 쓰레기를 이용해서 생산 가능저렴한 가격특별한 화학처리 공정이 요구되지 않음어떠한 입자 강화재도 사용이 가능공정과정 및 방법1. 천연 목재가 최종 형상으로 만들어지고 섭씨 1000℃로 재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University스틸 하우스스틸 하우스란?- 150년역사를 가진 북미의 전통적인 목조주택 공법인 2X4Wood Framed House의 건축기법중 골조 부분만 Wood에서 Steel 자재를 사용하여 골조 부분만을 완성하는 것- 건물 특성에 따라 골조 뿐만아니라 마감재에 이르기까지 Steel 자재가 개발되어 시공- 100% 재활용 가능장점① 튼튼하고 수명이 길어 화재나 지진 등 자연재해로부터 안전② 벽체를 자유롭게 이동해 공간 활용성을 높임③ 공사 기간이 짧고 재활용 가능④ 목조 주택에서 나타나는 썩거나 뒤틀림 현상이 없음⑤ 공급가격이 안정적이어서 건축비의 갑작스러운 등락이 없으며 벽면의 두께도 기존의 주택보다 훨씬 얇음⑥ 가격은 기존의 주택보다는 비싸지만 목조 주택보다는 싸다* 오래된 주택을 해체했을 때 생기는 페기물로 인한 환경오염 문제를 해결- 이점 : 단열의 문제건축, 토목..PAGE:28경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University건축, 토목..PAGE:29경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University[친환경적인 콘크리트]투수성 콘크리트투수성 콘크리트란?재료분리현상을 방지, 도로표면을 원하는 색상으로 처리 가능하며, 땅위와 땅속을 단절시키는 콘크리트, 아스콘의 단점을 보완, 빗물 등이 스며들 수 있도록 한 환경친화적인 포장재투수성 콘크리트의 필요성도로의 기능향상, 교통사고 방지, 소음방지,홍수예방 등의 측면에 강조되고 있으며,빗물을 땅속으로 스며들게 해 홍수를 방지하고수자원을 보호건축, 토목..PAGE:30경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University보도에 투수 콘크리트 사용 방법모레 -> 채석, 골재 -> 투수콘크리트사용 용도 : 테니스장, for Instrumental Analysis in Kyungnam University인류의 건강과 소재의료 생명산업생체적합성 의료용 고분자1) 혈액 적합성 고분자재료- 인체 내에서 혈전형성을 최소화할 수 있는 생체 불활성 표면을 지닌 재료- 혈액과 접촉시 단백질의 흡착 발생* 현존 합성고분자 : 기계적 물성은 우수하나 표면의 생체적합성 결여개질 연구 중2) 조직세포적합성 고분자재료- 인체 내에서 주변조직과 친화성을 갖고 거부반응이 없는 생체접착성 표면을 지닌 재료- 고분자재료의 표면성질에 좌우젖음성(친수성/소수성비)표면전하의 종류 및 표면의 거침성3) 일회용 의료용구 고분자재료의료용 기기, 용구 등의 병원 내 세균, 바이러스 및 에이즈균 등의 감염 문제대두 고분자 재료를 이용한 일회용 의료공구의 필요 (예)수액 및 혈액주머니인류의건강..PAGE:37경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University인류의건강4) 정형외과용 고분자재료인공고관절 및 슬관절 : 상온경화형 PMMA(고순도 아크릴수지)뼈시멘트인공 인대 : 연신테프론, PP(폴리프로필렌), 폴리에스터 etc5) 안과용 고분자재료- 안경, 하드 콘택트렌즈(HCL), 소프트렌즈(SCL), 안내렌즈 etc.6) 인공혈관용 고분자 재료① 동맥경화, 협심증 등의 혈관순환기 질병발병률의 증가대부분 수술이나 약리적 치유 불가능그러므로 손상된 혈관의 근본적인 치료를 위하여 인공혈관 도입② 인공혈관용 고분자 재료 : PET(Fig. 9), 테플론- 요구 조건생체 거부 반응이 없어야 함혈관내벽에서 혈전, 색전의 생성이 없어야 함.끊임없는 팽창과 수축 및 흐르는 혈류에 대한 유연성과 기계/물리적 특성을 지녀야 함...PAGE:38경남대학교 신소재공학부Center for Instrumental Analysis in Kyungnam University인류의건강7) 인공 심장 및 심장판막용 고분자재료① 보조형 : 기능이 완전하지 못하여 심장 이식수술 전까지우수
* 요약 *불교에서 말하는 사랑이라는 것은 흔희 우리가 알고 있는 자비이다. 불교의 자비의 '자'는 최고의 우정을 의미하며, 특정인에 대한 것이 아니라 모든 사람들에게 평등한 우정을 갖는 것이다. 또 '비'의 원래 의미는 '탄식한다'는 뜻으로 중생의 괴로움에 대한 깊은 이해·동정·연민의 정을 나타내는 말이다. 광대한 자비를 '대자대비(大慈大悲)'라고 하는데, 이는 석가의 자비를 나타내는 데 흔히 사용된다. 석가의 자비는 중생의 괴로움을 자신의 괴로움으로 하기 때문에 '동체대비(同體大悲)'라고 하며, 그 이상이 없는 최상의 것이기 때문에 '무개대비(無蓋大悲)'라고도 한다.《열반경(涅槃經)》 《대지도론(大智度論)》 등에 따르면 자비에는 중생을 대상으로 일으키는 중생연(衆生緣)의 자비, 모든 존재를 대상으로 하여 일으키는 법연(法緣)의 자비, 대상이 없이 일으키는 무연(無緣)의 자비라는 3연(緣)의 자비가 있다. 그 중 무연자비가 평등·절대의 공(空)의 입장에 선 것이므로 최상의 것이다. 이러한 자비는 '반야(般若)'와 함께 불교이념의 2대 지주이다.자비는 인간을 널리 도우는 마음이 있다는 데에서 경이로움을 느낄수 있는 종교이다. 또한 자비는 진정 정신적 힘, 행복, 성공의 귀한 원천이 된다.[ 진정한 자비 - 배풀면 행복해 진다 ]해외명문법중 달라이라마에서는 진정한 자비를 배푸는 마음에서 행복을 얻을수 있다고 말하고 있다.세계의 모든 종교는 자비, 사랑, 용서의 중요성을 강조한다. 물론 해석의 정도의 차이는 있겠으나 모든 이가 인류애와 자비에 근거하여 이해를 하고 있다. 신을 믿는 사람들은 형제와 인류에 대한 사랑을 신에 대한 사랑의 표현이라고 여긴다. 그러나 누군가가 “난 신을 사랑해” 하면서 형제에게는 진실한 사랑을 보이지 않는다면 그것은 신의 가르침을 따르는 것이 아니라고 생각한다. 많은 종교가 용서를 강조한다. 사랑과 자비는 진정한 용서를 할 수 있는 근원이다. 사랑과 자비가 없다면 용서하고 싶은 마음이 들지 않는다.사랑과 자비는 모든 인간이 가지고 있는 자질이다. 불교에서 사랑이란 다른 중생이 행복하도록 도와주고 싶은 마음이고 자비는 다른 중생이 고통에서 벗어나기를 바라는 마음이다. “이 사람들은 내 친구니까 고통에서 벗어나기를 바래!” 이런 마음은 이기적인 태도이지 자비가 아니다. 진정한 자비심은 적에게도 미친다. 왜냐하면 자비심은 다른 중생이 고통받고 있는 걸 볼 때 솟아나는 것이기 때문이며 그 중생에는 나의 적도 포함되기 때문이다. 우리의 적이 고통받고 있는 것을 볼 때 우리를 해친 사람에게도 진정한 자비가 솟아날 수 있다.자비나 사랑은 보통 아주 가까워진 느낌을 수반하지만 그건 본질적으로 애착 내지는 집착이다. 보통 사랑에선 상대방이 아름답거나 마음에 드는 한 사랑이 존재한다. 그러나 상대방이 아름답지 않게 보이거나 마음에 들지 않으면 우리 마음은 딴판으로 변한다. 어떤 사람이 친한 친구로 여겨지고 우리가 그를 매우 사랑한다 할지라도 다음날 아침 상황은 완전히 변할 수 있다. 그 사람은 여전히 똑같은 사람인데 적으로 보이는 것이다. 이젠 사랑과 자비가 아니라 적의를 느낀다. 진정한 사랑과 자비가 있다면 다른 이의 겉모습이나 행동은 우리의 태도에 아무런 영향도 미치지 못한다.진정한 자비는 다른 이의 고통을 보는 데서 나온다. 우리는 책임감을 느끼고 뭔가를 해줘야겠다고 생각하게 된다. 자비에는 3가지가 있다. 첫째 다른 중생이 고통에서 벗어나기를 바라는 자생적인 소망이 있다. 고통받는 자를 보는 게 너무 마음 아파 그 고통이 없어지기를 바란다. 두 번째 자비는 남들이 행복하기를 바랄 뿐만 아니라 진정한 책임감을 느끼고 그들의 고통을 없애주고 열악한 환경에서 그들을 구해주려 끝까지 애쓰는 것이다. 이런 자비심은 모든 중생이 유한한 삶을 살고 있음에도 자신들이 영원한 존재라고 착각하는데서 나오는 혼란과 고통을 깨달을 때 더욱 강해진다. 진정한 자비심이 있으면 남이 잘되도록 일해야 할 책임감이 절로 생겨난다. 세 번째 자비심은 모든 중생이 서로 의존하는 관계에 있으며 독자적 관계가 아님에도 불구하고 자신들은 독자적 존재라고 착각한다는 것을 깨닫는데서 나온다. 이런 자비심이 가장 높은 자비심이다.자신 안에 진정한 자비심을 기르고 발달시키기 위해서는 중생이 처해있는 고통의 상태와 성질을 알아야 한다. 중생이 고통에서 벗어나기를 바라기 때문에 우린 먼저 고통이 무엇인지 알아야 한다. 부처가 사성제를 가르칠 때 3가지 고를 말했다: 첫째, 몸의 통증처럼 확실하고 즉발적인 고통, 둘째, 변화에 수반되는 고통, 이를테면 즐거운 경험이 고통이 될 가능성 같은 고통, 셋째, 유한한 존재에 공통인 보편적 고통이다. 자비를 기르기 위해선 우선 고통이 무엇인지 숙고해 보고 고통을 고통이라고 인지해야 한다. 고통의 본질을 깊이 성찰하면 더 나은 대안이 없는 지 찾게 된다. 즉 고통을 없애는 것이 가능한가 하는 것을 찾아보는 것이다. 고통을 피하거나 해결할 방법이 없다면 고통을 성찰해 보는 것만으로도 우울해질 것이며 아무런 도움도 안될 것이다. 고통을 없앨 방법이 없다면 생각도 않는 것이 더 낫다.고통의 근원을 설명한 후 부처는 고통의 근절과 고를 근절할 수 있는 길에 대해 이야기했다. 고를 만드는 뿌리를 없애는 것이 가능하다고 깨달을 때 고를 모든 차원에서 성찰하고 규명하겠다는 결심이 커질 것이고 그로 인해 해탈을 찾게 될 것이다.모든 이는 고를 극복하고 행복할 권리가 있다. 우리 자신을 되돌아볼 때 우린 고를 극복하고 행복해지고 싶은 욕망을 자연스레 본다. 이 욕망은 정당하고 태어날 때 이미 가지고 있던 것이다. 모든 중생이 고를 극복하고 행복해지고 싶다는 소원을 이룰 권리가 당연히 있음을 알 때 우린 자신의 가치를 자연스레 느낀다.
알루미나 원료경남대학교 신소재공학부재료원료학점토의 주요 성분 내화도 SK42번 분자량 : 102 비중 : 3.987알루미나의 정의 및 특징진한 산이나 알카리에 극히 소량 용해 높은 내화성 2050℃의 용융온도 무기재료 발전에 기틀이 된 물질천연알루미나(alumina, Al2O3)화성암 중의 평균 함유량 : 15% 실리카 다음으로 많은 산화물 대부분이 장석, 운모를 비롯한 규산염의 형태로 고정 유리상태로 되어 있는 알루미나 광물은 극히 드묾 순알루미나 광물 강옥 – 공업원료로 사용부적합 함수 알루미나 광물 – 공업원료로 중요한 광상 보크사이트 – 알루미나 광물로 대표적인 원료자원알루미나 광물의 종류와 특성Mica,QuartzKaolin Gibbsite Iron-Oxide(Fe2O3)Mica,Quartz CorundumKaolinite, Pyrophylite andalusite수반광물Al2O3 : 85% H2O : 15%Al2O3 : 85% H2O : 15%Al2O3 : 63% SiO2 : 37%Al2O3 : 85% H2O : 15%화학성분Al2Si2 O5(OH)4 Al2Si4 O10(OH)2γ-AlO(OH)Al2SiO2AlO(OH)화 학 식Kaolinite- group PyrophyliteboehmiteSillimanite, Andalusite KyaniteDiaspore구성광물규 산 질보크사이트질무수규산질다이어스포어질종 류알루미나의 결정구조알루미나중 가장 안정한 변태 : α-Al2O3 - 코런덤(corumdum)구조 코럼덤 구조 – M2O3 산화물의 대표적인 구조중의 하나α-Al2O3 의 육방밀집구조O원자는 육방최밀충진형으로 ABAB형으로 배열 단위격자 중에는 각 층에 3개씩 6층에 포함 Al원자는 O원자 층간의 6배위 간극 중 2/3를 규칙적으로 채움 Al원자의 주위에는 6개의 O원자가 배위하고, O원자의 주위에는 4개의 Al원자가 배위하고 있는 6 : 4 M2O3형 배위강 옥(Corundum) 보크사이트(Bauxite) 다이아스포어(Diaspore)알루미나orundum)강옥의 정벽은 팡상 또는 주상이나 대개 작은 결정입자로 산출 결정이 크게 발달한 것은 보석으로 이용 벽개성이 없음 경도 : 9 비중 : 3.98~4.03 에메리 – 강옥이 불순하여 철광과 같은 외관을 보이는 입상집합의 괴상태로 산출 성인 : 알루미나로 포화된 용융암장에서 결정상태로 산출 경제적인 광상 : 미국, 캐나다, 남아연방, 인도 마다가스카르, 소련 에메리 광상 : 미국, 그리스,터키알루미나원료 광물의 특성 – 강옥(Corundum)용도 강옥이나 에메리는 보석으로 쓰이는 이외에 공업적으로 연마재로 쓰임 용융 알루미나나 인공강옥의 제조기술이 발달하여 연마재로 쓰이는 것은 거의 모두 합성물 경도가 높은것은 활용하여 고급기계의 베어링으로 쓰임(현재는 합성공업의 발달로 인조루비를 주로 사용)알루미나원료 광물의 특성 – 보크사이트(Bauxite)화학조성 : Al2O3 H2O와 Al2O3 ·3H2O 보크사이트를 이루고 있는 것 - 베마이트 Al2O3 ·3H2O의 화학식을 갖는 광물 – 깁사이트(gibbsite)30.8825.4931.8711.7111.8114.30감열감량-0.30----MgO-0.32----CaO0.568.803.401.273.128.50TiO211.102.643.6026.65525.664.80Fe2O355.0260.2358.2157.6059.6676.40Al2O32.021.182.902.791.490.80SiO2빈탄섬인도미국이탈리아루마니아프랑스국명 조성보트사이트 화학조성 예알루미나원료 광물의 특성 – 다이아스포어(Diaspore)화학식 : Al2O3·H2O 사방정계의 주상결정 경도 : 6~7 (모오스경도) 비중 : 3~4 열수광상형, 수성광상형 산출상태에 따른 분류 열수광상형: 납석광상에 수반,카올린광물, 딕카이트와 함께 산출(무색결정)Tr.--0.10MgO14.1914.7812.5414.52강열감량0.050.55-0.34CaO1.650.300.880.68Fe2O365.9078.9860.9878.12Al2O318.906.5824.95에 의해 개발 보크사이트를 원료로 이용하여 현재까지 여러 가지 면에서 개량을 거듭하여 지속적으로 사용 보크사이트를 가열가압상태에서 고농도의 가성소다(NaOH)용액에 녹여 알루미늄산소다(NaAlO2)를 합성 온도에 따른 용해도 차이를 이용하여 알루미늄산소다를 가수분해 수산화알루미늄[Al(OH)3]으로 석출 하소(calcination)하여 알루미나를 제조하는 방법베이어법의 공정가성소다(NaOH)보크사이트용해수산화알루미늄수산화 알루미늄 석출(Al(OH3)분리(소 성)알루미나찌꺼기 제거순환 알루민산소다액(NaAlO2)베이어법 제조공정 개략도베이어법은 고농도의 가성소다 용액에서 이루어지기 때문에 제조된 알루미나는 항상 상당량의 나트륨(sodium)을 불순물로서 포함 베이어법으로 고순도의 알루미나를 제조하기 위해서는 베이어공정 중 수산화알루미늄의 석출 시 산화나트륨(Na2O)의 공침을 최소화 시키는 방법과 이미 석출된 수산화알루미늄 내의 산화나트륨을 화학적 방법으로 제거하는 방법 사용베이어법 단점 및 Na 제거방법고순도 알루미나 제조에 가장 많이 사용되는 방법으로 두가지가 있음 황산알루미늄(Al(SO4)3)과 황산암모늄((NH4)2SO4)을 반응시켜 암모늄 명반(NH4Al(SO4)2)을 만든 뒤 이를 하소시키는 방법 다른 한가지는 황산알루미늄을 황산(H2SO4) 및 암모니아(NH3)가스와 반응시켜서 암모늄 명반을 만든 뒤 이를 하소하는 방법 암모늄 명반 열분해법은 정제 비용이 많이 들고 부산물로서 발생하는 NH3와 SO3 가스를 제거해야 하는 단점 암모늄 명반은 열분해에서 발포성을 갖고 있기 때문에 매우 작은 입자가 응집된 형상의 알루미나를 산출하여 이를 분쇄함으로서 소결이 매우 쉬운 알루미나를 제조할 수 있는 장점알루미나 제법 - 암모늄 명반의 열분해법고순도 알루미나를 제조할 수 있는 방법 금속알루미늄과 알콜(alcohol)로부터 알루미늄알콕시드를 합성한 후 알루미늄알콕시드를 가수분해하여 하소 간단한 증류조작에 의해 알루미늄알콕시드의 정제가 가능 사용된 알콜의 재사용이 간단하다 고순도 알루미늄염을 사용해야 함 이 공정으로 제조된 알루미나겔은 건조과정에서 응집되므로 이를 하소하여 얻어진 알루미나도 큰 입자가 되기 쉽다알루미나 제법 - 무기 알루미늄염 중화법알루미나의 결정상 및 열분석 자료알루미늄수화물의 탈수반응에 따른 알루미나 상전이 Gibbsite의 XRD회절패튼 Boehmite의 XRD회절패튼 γ-Alumina의 XRD회절패튼 α-Alumina의 XRD회절패튼GibbsiteChiKappaAlphaBoehmiteGammaDeltaThetaAlphaBayeriteEtaThetaAlphaDiasporeAlpha AluminaaabbDehydration Sequence of Aluminum Hydrates in AirGibbsite Al(OH)3Gibbsite의 XRD회절 패튼Boehmite Al2O3·H2OBoehmite의 XRD회절 패튼Γ-Al2O3Γ-Al2O3 의 XRD회절 패튼고순도 알루미나 물성사용예 슬러리의 유동성 소결성 소결체의 강도 소결체의 전기저항 소결체의 투광성알루미나의 사용예산업분야의 사용 예 내열성을 이용한 내화물 경도를 이용한 연마제 표면활성을 이용한 흡착제나 촉매담체 고압나트륨 램프용 투광관 고속절삭공구 알루미나 용도량 제련용 : 80% 요업용 : 10%알루미나 슬러리의 유동성습식분쇄(濕式粉碎), 주입성형(注入成形)을 할 때 등 알루미나 슬러리의 유동성을 관리(管理)할 필요 유동성은 입자의 표면상태, 입도분포에 따라서 변화 슬러리의 유동성에 영향을 미치는 인자 용액의 수소이온농도(pH) 슬러리의 점도 산, 알칼리쪽에서 점도는 낮다 중성부근에서는 점도가 높아 주입성형이 곤란알루미나 슬러리의 유동성알루미나 슬러리 점도와 pH와의 관계알루미나의 소결성알루미나의 소결은 그 입자크기가 작을수록 향상 입자크기가 작으면, 소결중 입자의 재배열이 일어나기 쉬워지고 또 한 물질이동의 구동력이 되는 표면에너지가 커지기 때문 고순도 알루미나 분체의 평균 입자크기 대부분이 1㎛ 이하 이론밀도에 가까운 소결체를 얻고자 할 경우진의 불균일로 인해 소결밀도가 향상되지 않음 투광성이나 기계적 강도가 우수한 알루미나 세라믹스를 얻기 위해서는 원료 알루미나는 미립이며 분산성이 좋고, 가능한 한 입도 분포가 좁은 분체 입자경이 작은 알루미나가 저온 소결성이 우수함을 알 수 있다.고순도 알루미나의 소결성AKP-30은 1400 ℃에서 소결밀도가 3.9 g/cm3 이상 명반법, Bayer법에 의한 알루미나는 유기알루미늄법에 의해 제조된 알루미나보다 저조한 소결성고순도 알루미나의 소결성알루미나 소결체의 강도소결체의 기계적 성질로서 중요한 파괴강도는 소결조직과 밀접한 관계 일반적인 요업체에서는 결정 속에 많은 결함이 포함되어 있기 때문에 파괴는 균열의 성장에 의하여 지배 고순도로서 미립이고 또한 입도분포가 균일한 알루미나를 이용하여 소결체를 만들 경우 비교적 저온에서 균일한 결정 입자로 구성된 치밀한 소결체를 얻을 수 있다. 소결체에서는 강도 저하의 원인이 되는 기공이나 비정상성장입자가 적으며 보통알루미나를 이용하여 만들어진 소결체에 비하여 극히 큰 기계적 강도를 얻을 수 있다.알루미나의 소결체의 전기저항 및 투광성알루미나 소결체의 전기저항은 Na2O의 함량의 영향이 매우 크다. 융제 첨가제의 유무에 관계없이 Na2O 함량이 작은 저소다알루미나를 쓴 것의 전기저항은 1015Ω·cm 이상이고 Na2O 0.3%를 함유하는 보통알루미나를 쓰면 전기저항은 1013Ω·cm 이하로 떨어진다. 그러므로 IC기판이나 점화전(spark plug)과 같이 전기절연성 이 요구되는 용도에는 저소다알루미나가 쓰인다. 투광성이 좋은 소결체를 만들기 위하여는, 첫째 입자 속에서의 전자천이에 기인되는 빛의 흡수를 적게 하기 위하여 천이금속 불순물의 함량이 적은 알루미나를 써야 하며, 둘째 기공, 입계에서의 빛의 산란을 적게 하기 위하여 균일한 미립자의 알루미나를 써야 한다. 그리고 빛의 산란을 적게 하기 위하여 MgO와 같은 입자 성장 억제제를 첨가하고 소결 중에 기공이 빠져나가기 쉽도록 한다. 그러나 입자의 성장 억제제 첨가만}