*기* 스토어

*기*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

1개
전체 판매량

1개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균B
자료문의 응답률

-

전체자료 1개

고경도 기능재료(세라믹스) 평가A좋아요

원료 및 제조방법 eq oac(○,1)원료재료별 파인 세라믹스가. 산화티탄(TiO2)산화티탄에는 광물상으로서 티타나이트와 페로브스카이트가 화성암 중에 포함되어 있지만, 세계적으로 그 원료로서의 가치가 있는 광상은 없다. 천연적으로 산출되는 원료로서의 가치가 있는 광물로서는 금홍석과 티탄 철광이 있다. 한편, 금홍석에는 예추석 및 판티탄석의 3개의 동질이상이 존재한다. 이 중 루틸이 안정형으로서, 아나타제, 브룩카이트는 대략 900℃ 이상의 온도에서 루틸로 전이하고, 이 전이 반응은 비가역적이다.공업적으로 제조되는 산화 티탄은 루틸과 아나티제 이상(이상)으로서, 루틸의 융점은 1885℃이지만, 1500℃ 이상의 온도에서는 산소 성분을 잃고 백색으로부터 흑색으로 변화한다. 이 흑색을 띠는 것은 흔히 반도체의 성질을 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 루틸의탈 산소 반응은 환원제를 이용하면 보다 저온에서도 일어난다. 산화 티탄에는 이외에도 Ti203ㆍTiO의 조성비를 갖는 산화물도 존재하지만, TiO2의 동양, 즉 명확한 조성비를 갖는 것은 아니다. 티탄산은 화학식 TiO2ㆍnH2O에서 표시되는 OH기를 갖는 산화티탄의 화합물이다. 이것은 흡착력이 강하고, 많은 이온과 화학 결합을 일으키는 특성을 갖고 있다. 티탄산염은 mM2OㆍnTiO2의 화학식으로 표시되는 복합 산화물이다. M자리에 K이온이 제거되어, 활성이 높은 티탄산으로 변화한다.국내에서 산화티탄을 제조ㆍ판매하고 있는 업체는 현재 없으며, 전량 일본 등에서 수입하여 사용하고 있다. 산화티탄이 사용되는 곳은 굴절률이 2.7로서 다이아몬드보다 높기 때문에 인공 보석으로 사용되고, 산소센서, 코팅, 안료, 흡착제, 촉매, 광 반도체에 이용되고 있으며, 티탄산 바륨, 고무, 유리, 법랑, 의약품, 식품, 화장품 등에 배합 원료로 사용되고 있다.나. 산화칼슘(CaO)산화칼슘, 즉 생석회는 세라믹스 공업에서 많이 쓰이는 주요한 조성성분의 하나이며, 이것을 공급하는 원료로서는 석회석, 백운석, 규회석, 인산석회, 석고 소멸에는 아무런 문제가 없다. 다만, 표면확산 기구나 증발-응축 기구에 의해 물질이 큰 기공표면에서 작은 기공표면으로 이동할 수 있기 때문에, 작은 기공은 소멸되고 큰 기공은 커질 수 있다.말기단계 (末期段階, final stage)는 기공율이 약 5-10%일 때부터 이론밀도에 이를 때까지의 단계이다. 이 단계에서도 상당한 결정립 성장이 일어나며, 기공들은 결정립 내부, 입계, 또는 입계가 만나는 곳에 독립적으로 닫힌 기공 (closed pore)으로 존재하게 된다. 따라서, 빈자리는 입계에서 소멸되게 되는데, 이 때 입계는 입자의 표면과 마찬가지로 빈자리가 사라지는 곳(sink) 역할을 한다. 이 입계의 역할은 소결의 속도가 시편의 크기에 무관한 사실로 잘 알 수 있다. 이 말기단계의 소결은 빈자리가 기공으로부터 입계까지 확산되어 나가야 하기 때문에, 전 소결단계 중에서 가장 느린 단계이다. 이 말기단계에서는 기공이 서로 연결되지 않고 독립적으로 존재하기 때문에, 표면확산이나 증발-응축 기구가 일어난다 할지라도 기공의 형태만 변화시킬 수 있을 뿐 기공의 크기는 변화시키지 못한다. 또 한가지 중요한 것은, 기공내의 기체가 쉽게 빠져나갈 수 있느냐 하는 문제이다. 만일, 기공내의 기체가 쉽게 빠져나가지 못한다면, 기공의 수축에 따라 기공내의 기체 압력이 증가하게 되고, 이 증가된 압력은 기공을 수축시키려는 소결의 구동력과 반대로 작용하여 소결을 억제하게 될 것이다.소결 기구증발 - 응축 기구증발-응축 기구는 입자의 표면중 증기압이 높은 부위에서 물질이 기체로 기화하여 증기압이 낮은 부위로 이동, 응축됨으로써 입자간의 소결이 일어나는 기구이다. 따라서, 이 기구는 상당한 증기압을 가지는 물질에서 잘 일어난다.길이의 시편이 ΔL만큼 소결에 의해 수축했을 때, 그 소결 수축율ΔL / L_0 = ρ/r = x^2 / 4r^2···⑫그리고 앞에서와 마찬가지로 곡률 반경 ρ인 넥크 표면에서는 반경 r인 입자표면에 비할 때, 다음의 과잉 빈자리 농도가 생기게 된다.ΔC =기가스 중의 NOx의 성분이 적은 디젤엔진에 대한 연구가 많아지고 있다.디젤엔진의 부품을 세라믹스화하면 시동성이 개선되고 부품의 수명의 향상과 연소 효율 향상이 된다. 열효율의 향상을 위해서는 엔진을 단열화하여 주에너지 손실인 냉각 계통을 폐지해야하고 고온의 배기가스 에너지를 회수하여 재이용하는 방법이 있다.1) 효과 및 적용 부품세라믹 글로플러그글로 플러그는 디젤 엔진의 시동을 쉽게 하기 위한 연소실에 삽입되어 있는 Heater이다. 종래의 글로 플러그는 시동조작에 20-30 초의 예열시간을 필요로 하고, 예열시간을 이 이하로 단축하면 내구성에 문제가 생겼다. 10년 정도 전부터 히터의 저항을 작게 하고 큰 전류를 흐르게하여 단시간에 고온 가열이 되도록 하였다. 한 쪽에 히터의 보호를 위해 적정한 전류 제어 시스템을 설치하여 시동시 걸리는 시간을 대폭적으로 단측한 속열형 글로 프러그가 많이 사용되게 되었다. 이 경우 가열 제어 시스템이 고가가 되고 또한 금속제 히터이기 때문에 6초 이하까지는 예열시간을 단측시킬 수없다.1981년에 Isuzu 자동차에 의해서 질화규소제의 세라믹 글로 플러그가 개발되었다. 질화규소의 뛰어난 내열성, 내산화성, 내열충격성이 효과적으로 활용된 것이다. 800℃까지 2초에 승온시킬 수가 있고 예열시긴이 대폭 단축되었다. 질화규소제 글로 프러그는 디젤 승용차를 가솔린 차와 거의 같은 시동조작이 가능하게 되었다. 또 After glow system 에 의해 시동직후의 소음, 진동, 배기가스의 백연 등이 억제되어 가솔린차와 거의 대등하게 되었다.질화규소는 금속에 비해서 뛰어난 고온 강도를 지니고 연소실 내에서 언제나 고온 화염에 노출되어도 강도의 저하는 일어나지 않는다. 연소 가스 중의 심한 산화 환원 분위기 하에서도 산화 부식이 발생하지 않고 극히 양호한 내구성을 지니고 있다. 1985년에 Nissan 자동차에 의해 파워 세이브형 세라믹 글로플러그가 사용되었다. 여기에는 NGK(일본특수도업)제 세라믹 글로 플러그가 사용되었다. 종래의 엔는 조건은 생체조직에 잘 조화되어 유해한 작용을 하지 않을 것, 치아나 뼈보다 강도가 클 것, 제조와 사용법이 간단할 것 등이다.현재의 바이오 세라믹스를 분류하면 다음과 같다.치관용 : 장석- 석영계 도자기 재료, 각종 결정화 유리임플란트 : 생체와 거의 화합 반응을 하지 않는 바이오 이나트- 탄소, 알루미나, 지르코니아, 각종 유리생체와 반응하는 바이오 엑티브- 3CaOㆍP2O3 다공질체, 수산화 아파타이트, 아파타이트 함유 결정화 유리궁극적으로 뼈와 화학 반응을 하여 인대나 힘줄을 부착시킬 수 있고, 강도도 뼈보다 강한 재료가 필요하며, 아파타이트를 기본으로 한 복합 재료, CaO, P2O5 함유 유리가 연구되고 있다.2. 특성별 파인 세라믹스가. 고온 재료최근 가스터빈용 세라믹스와 같이 고온에서 고강도를 필요로 하는 용도가 증대하여 내열 고강도 재료에 대한 연구 개발이 진전되어 왔다. 고온에서 고강도를 갖는 세라믹스로서 유망한 재료는 고유 결합성이 큰 Si3N4, SiAION, SiC 등의 비산화물 재료이다. 또한 실온부근에서 고강도를 갖는 재료로는 알루미나, Mullite, PSZ 등이 있다.Si3N4는 SiC에 비하여 1200℃이상의 온도에서 강도가 다소 떨어지지만 파괴 인성이 비교적 크고 열팽창율이 작으므로 내열 충격성이 커서 1200℃이하의 온도에서 사용하기에는 우수한 재료이며 많은 고온 고강도 부품으로서 사용이 시도되고 있다. SiC는 내열성 및 내산화성이 우수하여 Si3N4와 더불어 고온 고강도 재료로서 유망하다. 특히 고온에서는 Si3N4보다 높은 강도를 나타내며 1500∼1600℃까지 강도 저하가 일어나지 않는다. SiAION은 Si3N4에 Ai 및 O가 고용한 것으로써 Si3N4보다 소결이 잘 되는 장점이 있으면서 고온 고강도 재료로는 Si3N4에 버금가는 특성을 가진다. Si3N4, SiAION, SiC 등은 엔진 재료, 터빈 재료 등의 기계 구조용 세라믹스로서 개발되고 있으며 특히 SiC는 용광로형 내화 재료, 가마재임도구, 원자로형 ect 등을 수행하였으며 현재 Industry Gas Turbine project를 수행하고 있다. 일본에서는 Moon Light project의 일부로 Advanced Gas Turbine project를 수행하였으며, 현재 New Sunshine project의 일부로 Ceramic Gas Turbine project 및 Ceramic Gas Turbine for Automobiles project를 수행하고 있다. 지금까지 미국이 총 3억달러를 투자했고, 88-97년 동안 일본이 총 160억엔을 투자했다.그러나 실용적 응용이 가능해지기 위해서는 고온강도를 높이고 크리프를 줄여야 하며 인성을 높여야 하는데, 이에 대한 해답을 얻기 위해 다음과 같은 연구가 진행중이다. 국내에서도 2000년대 세라믹 가스터빈의 실용화를 위해서는 핵심 요소기술 개발, 시스템개발 및 소재 개발이 이루어져야 할 것이다.생체용 구조 세라믹스기술선진국에서도 1980년대 초에 이르러서야 세라믹스가 의학 분야의 한 재료로써 큰 관심을 받게 되었고 이에 대한 연구활동이 본격적으로 시작되었다. 현재 생체 세라믹스재료는 아주 우수한 생체 적합성 때문에 기존의 다른 재료를 대체하려는 시도가 이루어지고 있으며, 그 응용 범위는 치과 분야에서 restorative materials, porcelain crowns, 치과용 시멘트, 치근치료, 의치 뿐만 아니라 정형외과 분야에서 뼈와 관절의 치환 재료로서 각광 받고 있다.현재 40억불 규모인 세계 생체재료 시장에서 생체 세라믹스가 전체의 3% 정도만을 차지하나 가장 빨리 성장하는 매우 유망한 분야 중 하나로 각광 받고 있다국내?생체 세라믹스 산업 분야는 초기단계에 머무르고 있?시장 규모가 미미하며 이들 재료들을 전량 수입하는 실정이나, 우리 나라의 경제발전 속도와 복지에 대한 인식도의 변화추세로 보아 선진국과 비슷한 속도로 생체 재료시장이 증가하리라 예측된다.고인성, 내마모성 및 고강도 재료의 개발, 재료설계 및 새로운 제조공정 개발 등이 해결해야할

공학/기술| 2001.06.18| 42페이지| 1,000원| 조회(519)

세라믹스, 이준근, 세라믹스의소결

미리보기

닫기