1. 복합재료란
복합재료란 성분이나 형태가 다른 두 종류 이상의 소재가 거시적으로 조합되어 유효한 기능을 갖는 재료를 일컫는다. 그러나 두 종류 이상의 재료가 미시적으로 조합되어 거시적으로 균질성을 갖는 합금들은 복합재료라 하지 않으며, 복합재료는 구성소재들 사이에 거시적으로 경계면을 가지고 있다는 점이 합금과 다르다. 복합재료의 구성요소로는 섬유, 입자, 층, 모재 등이 있으며, 이러한 요소들로 구성된 복합재료는 일반적으로 층상 복합재료, 입자강화 복합재료, 섬유강화 복합재료, 등으로 구분할 수 있다. 복합재료로서 개선 할 수 있는 특성은 강도 및 강성도, 내식성, 피로수명, 내 마모 특성, 충격특성, 고온특성, 전기 절연성, 단열성, 경량화, 외관 등을 들 수 있다. 이러한 특성이 동시에 모두 개선되는 것은 아니고 목적에 알맞게 필요에 따라 선택하여 쓸수 있으며, 복합재료가 신소재로서 가장 주목받고 있는 특성은 무게비 강도 및 강성도라고 할 수 있다.
따라서, 복합재료는 tailor-made 재료라고도 불리듯 [표 1]에 나타내는 바와 같이 단일 재료로는 기대할 수 없는 여러 우수한 특성을 가지고 있다. 이런 복합재료를 정의하는데는 몇 가지 주의해야 중요점이 있다.
1. 높은 比彈性率, 比强度를 가진다
2. 輕, 薄, 短, 小 도움
3. 충격강도가 크다
4. damping 特性이 우수하다
5. 피로강도가 크다
6. 고온강도, 크리이프 특성을 개선할 수 있다
7. 파괴인성 향상과 파괴흡수 에너지 증대
8. 내마모성, 자기윤활성의 부여가능
9. 내식성 향상
10. 각종기능의 조합재가 가능
11. 열팽창계수의 조정과 높은 치수 안정성
12. 일체성형에 의해 공수의 대폭 저감
13. 최적 설계의 실현, 적응성이 높은 재료
14. 不連續性, 異方性의 활용이 가능하다
[표 1] 섬유강화 복합재료의 이점
여러 가지 형태의 복합재료
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2014.01.20
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