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NTIS 바로가기한국재료학회지 = Korean journal of materials research, v.25 no.7, 2015년, pp.330 - 335
김동민 (국립목포대학교 신소재공학과) , 정숙인 (국립목포대학교 세라믹산업기술연구소) , 이훈철 ((주)세원하드페이싱 연구소) , 이상진 (국립목포대학교 신소재공학과)
A low thermal expansion ceramic, cordierite (
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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높은 내열충격성 세라믹스 재료 개발의 주된 방법은 무엇인가? | 그러나 급격한 온도 하락 시 재료의 표면은 인장응력을 받게 되어 비교적 쉽게 세라믹스는 깨지게 된다. 따라서 높은 내열충격성 세라믹스 재료 개발의 주된 방법은 낮은 열팽창율을 유도하여 열 충격에 의한 재료 내의 응력을 줄이는 것이다. MAS(MgOAl2O3-SiO2)계 조성을 갖는 재료들은 기계적 특성상의 취약점에도 불구하고 기계구조재료로 각광을 받고 있는데, 이것은 이들이 지니는 저열팽창 특성을 응용한 내열재료 개발의 가능성 때문이다. | |
MAS계의 코디어라이트의 까다로운 소성 조건에도 불구하고 활용도가 높은 이유는? | MAS계의 코디어라이트(cordierite, 2MgO·2Al2O3·5SiO2)의 경우, 낮은 열팽창율, 내열충격성, 낮은 유전율, 높은 전기절연성 등의 특성을 보이지만, 합성 시 소성범위가 매우 좁아 소성온도가 낮으면 코디어라이트 결정이 충분히 생성되지 않고, 조금이라도 높으면 코디어라이트가 포스테라이트(postelite), 스피넬(spinel) 및 뮬라이트(mullite) 등으로 다시 분해가 되면서 재료의 열팽창계수는 크게 증가하게 된다.1,2) 이러한 까다로운 소성 조건에도 불구하고 열팽창율이 매우 낮고 원료의 조달이 용이하기 때문에 활용도가 높다. 이에 따라 고순도 미립의 코디어라이트 분말을 저가로 합성하기 위한 연구가 진행되고 있다. | |
세라믹스에 갑작스러운 온도변화를 주면 어떻게 되는가? | 세라믹스는 일반적으로 열전도도가 낮기 때문에 갑작스러운 온도변화를 겪게 되면 재료 내에 상당한 열구배가 생기고, 부피변화에 의하여 응력발생이 일어나게 된다. 재료가 정(+)의 열팽창계수를 가지고 있으면, 재료표면은 온도상승과 더불어 압축응력을 받으나, 세라믹스 대부분은 압축강도가 크기 때문에 온도상승에 따른 파손위험을 적게 받는다. 그러나 급격한 온도 하락 시 재료의 표면은 인장응력을 받게 되어 비교적 쉽게 세라믹스는 깨지게 된다. 따라서 높은 내열충격성 세라믹스 재료 개발의 주된 방법은 낮은 열팽창율을 유도하여 열 충격에 의한 재료 내의 응력을 줄이는 것이다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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