재료과학 - 세라믹기지 복합재료(CMC ; Ceramic Matrix Material)
목 차
● 세라믹스의 일반적인 특성
● 세라믹 복합재료 종류
● 세라믹 복합재료의 특성
● 제조 방법
● 전망
● 세라믹스의 일반적인 특성
￭ 고온에서의 높은 강도 및 높은 경직성
￭ 화학적 비 활동성
￭ 낮은 밀도
- 이런 특성은 인성이 전혀 없다든가 하는 단 한 가지의 치명적 결함에 의해서도 훼손될 수 있다. 세라믹재료는 표면이나 또는 내부에 결함이 있을 경우 파손되기가 아주 쉬우며, 제조 및 또는 사용되는 동안에 열적 충격을 받거나 또는 손상을 입기가 아주 쉽다. 따라서 이런 이유로 해서 세라믹기지 복합재료에서 무엇보다 우선해서 생각해야 할 점은 세라믹 기지 내에 섬유를 삽입하여 그 세라믹기지의 인성을 높여 주어서, 세라믹 재료가 치명적으로 파괴되는 위험부담이 없이 고온에서 이용될 수 있는 그러한 강도를 얻음으로써 세라믹 재료의 내환경성을 취하도록 해야 한다는 점이다.
표]세라믹, 금속, 고분자간의 밀도 비교
표]세라믹, 금속, 고분자간 파괴인성 비교
● 세라믹 복합재료 종류
￭ 섬유강화 복합재료
- 위스커 강화 복합재료(whisker-reinforced composite)
- 장섬유 강화 복합재료(fiber-reinforced composite)
￭ 입자 분산 강화 복합재료
● 세라믹 복합재료의 특성
- 세라믹 재료의 복합화의 주목적은 인성 및 강도를 높이는 것인데 아래 표에서는 고강도 섬유로 보강되지 않은 세라믹 재료와 섬유강화 복합재료의 강도 및 파괴 인성 값을 비교하였다.
재료
굴곡강도
(Mpa)
파괴인성값
(Mpa∙m1/2)
Al2O3
550
4∼5.0
Al2O3/SiC 위스커
800
8.7
Al2O3/SiC 피복 탄소섬
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2014.01.20
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