파인 세라믹스 요약정리

소개글

파인 세라믹스 요약정리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

제1장 새로운 석기시대의 개막

제2장 다채로운 전자적 기능의 응용

제3장 세라믹스의 미래도

제4장 특성을 낳는 세라믹스의 구조

제5장 세라믹스를 만든다.

★후기를 대신하며★

본문내용

처음부터 단결정을 원하는 형상을 제조하려는 목적으로 개발된 것
②Autoclare에서 수정을 만든다
물질의 용해도는 온도가 높을수록 커지므로 용기 속의 온도차에 의한 수열법이 있다.
ⓐ수열법 : 물에 대해 물질이 용해하는 성질을 이용하는 단결정 합성법(보통 350 ~ 400℃의 뜨거운 물을 사용)
ⓑ수정 : 압전진동자로써 여러 방면에 사용(산화아연, 알루미나도 시도)
ⓒ높은 융점의 물질을 물에 용해시키려면 고온의 열수를 사용하여야 하고, 고압에 견디는 용기가 필요하고, 고온에서 융해하여 저온에서 석출시키는 방법이 필요하다.
5. 다공질체
①바탕과 그림의 관계
세라믹스의 원료가루를 소결시킬때 치밀해지는 중간단계의 것도 다공질체가 되며 이렇게 얻어지는 다공질체는 약1~10마이크론 범위로 수화물, 수산화물, 탄산염등을 가열분해하여 얻어진다.
ⓐ간극 : 재료의 틈
ⓑ다공질체를 제조하는 방법 : 제오라이트처럼 결정구조 그 자체가 공동을 갖는 물질을 인공적으로 합성하는 방법 이후 수화물, 수산화물, 탄산염 등을 가열 분해하여 산화물로 하는 것으로 다공질체를 얻는다.
ⓒ다공질체 : 구멍의 크기 1~10 마이크론 범위로 산화주석이 가연성 가스를 검출하는 센서의 모체로서 사용되고 있다.
②분자수준의 체치기
균질하다고 생각되는 유리도 완만한 분포가 있으며 성분의 열처리 조건으로 분산처리를 이용하여 내열성, 내약품성이 뛰어난 물질인 다공질체를 만들 수 있다. 최근에는 여러 방면에 시도 되어 분자수준까지 그 방면은 무한하다.
ⓐ분상처리 : 농도차를 크게 하게끔 하는 열처리
ⓑ효소의 담체로서의 이용법 : 지열발전, 석탄을 가스화하는 경우의 가스분리, 또 바닷물의 맹물화 등에도 사용(무기유리의 취약성과 유기유리의 흠이 나기 쉽다는 결점을 문제시하지 않아도 되는 재료가 만들어진다)
③첨단 복방망이
다공질체의 용도로 레이저로 뚫는 전자빔은 목재에 끌로 구멍을 뚫는 것보다 작은 구멍을 똑바로 뚫을 수 있다. 또한 신호가 약한 것을 증폭할 수도 있는데 사용이 가능하다. 레이저광선이나 전자빔을 사용하면 1마이크론 정도까지 작은 구멍을 똑바로 뚫을 수 있고, 이 방법으로 구멍의 위치를 설계한대로 결정하는 정밀가공기술이 발전이 기대된다.
2차전자배증관 : 관 양끝에 높은 전압을 가한 상태에서 마이너스쪽으로부터 전자를 넣으면 부딪친 곳에서 1개의 전자가 수개의 전자를 방출하고, 이 수 개의 전자가 다시 각각 수 개의 전자를 방출하는 기하급수적으로 늘어나는 회로
6. 박막
①기체도 쌓이면 얇은 막이 된다
ⓐ현대의 전자기술 : 수 마이크론의 박막위에 얹혀져서 주류로 하는 전자기술에 적응하기 쉬운기술이 발달한다.
ⓑ화학증착법 : 막으로 만들고 싶은 물질의 구성원소를 기화하기 쉬운 물질로 바꾸어 가스로서 수송하고 다른 가스와 반응시켜 생성되는 고체상을 기판 위에 쌓이게 하여 막으로 만드는 방법(기화하기 쉬운 가스와 반응가스의 종류를 여러 가지로 바꿈으로써 질화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 니켈페라이트 등을 만듬)
②이온이 충돌하면 무엇이 튀어나오는가?
ⓐ스파터링법(sputtering) : 이온을 고체표면에 충돌시키면 원자, 분자, 이온이 방출되는 것을 이용하여 이것을 기판 위에 받아 막으로 하려는 것
ⓑ반응스파터링법 : 가스 속에 산소를 혼입시켜 산화물을 만들거나, 암모니아를 혼입하여 질화물을 만들 때 반응하기 쉬운 가스를 혼입하는 방법(알루미나, 질화규소, 각종 페라이트, 니오브산리튬 등)
ⓒ스프레이를 뿌려주는 방법 : 열분해하기 쉬운 물질을 스프레이로 가열된 판 위에 뿜어대면 판 위에 막이 형성되는 방법(염화주석을 가열한 유리판에 뿜어대면 산화주석이 박막으로 얻어짐)
7. 섬유
①광파이버는 ppb의 순도를 요구한다
유리섬유의 조성은 판유리에 비교하여 화학적으로 안정된 것 사용하며 그 용도는 10년 동안에만 6배에 달할 정도로 커지고 있으며 배에는 섬유강화 플라스틱, 자동차등은 경량강도재료에 건축에는 불연성단열재로 사용된다.
ⓐ실리카 섬유 : 정보통신시스템의 대혁명을 추진시키는 초고순도의 재료
※섬유를 서로 얽어서 공간을 많이 만들어 단열재도 만들고 있다. 특히 세라믹스의 단열재는 내열성이 있으므로 가장 높은 온도에서도 사용할 수 있는 것이라 하여 중요시 되고 있다.
ⓑCVD법 : 실리카(SiO₂)로 하여 쌓이게 하는 방법(겉붙이기 방법)
ⓒ용융하는 방법(안붙이기 법) : 실리카로 만든 관의 안벽에 마찬가지로 실리카의 미세한 가루를 쌓는 방법
※ppb: 10억분의 1
ⓓ유리섬유 : 유리를 용융하여 백금으로 만든 용기바닥에 뚫은 작은 구멍(노즐)으로부터 점성이 있는 액체로 끄집어내어, 급속히 냉각하여 고화시키는 방법으로 만듬(값이 싸고 대량으로 생산할 수 있는 섬유)
②세라믹스섬유는 금속을 위한 철근
섬유의 형상이 부셔지지 않게 굽는 방법으로 레이용(인견) 등의 섬유화하기 쉬운 고분자재료로 섬유의 형상을 만들며 이 섬유에 알루미늄 화합물(염화알루미늄)을 합치는 방법과 형상이 허물어지지 않게 소성하는 법인 염화알루미늄과 폴리비닐 알코올을 섞어, 점성의 유체로 하여 이것을 실모양으로 늘리는 방법, EFG법인 관모양의 틀로부터 결정을 끌어 올리면 연속된 섬유가 얻어지는 방법으로 섬유를 만들 수 있으나 EFG법은 굻은 섬유만 만들어 낼 수 있다. 탄화규소는 탄소와 규소를 함유하는 유기고분자 화합물로 섬유를 만들며 유기 고분자로 인해 만들어지는 세라믹스 섬유는 알루미나, 탄화규소 등 내열성이 있고 강도가 커서 금속과 혼합하게 됨으로 인해 용도가 넓어지게 된다.
★후기를 대신하며★
-앞으로의 세라믹스 개발에의 제안-
일찍이 세라믹스는 빛을 못 본 학문으로 종사하던 사람들의 끈질긴 노력으로 지탱하여 온 정교한 체계이다. 이러한 학문체계는 거꾸로 다른 물질과 다른 제조과정을 받아들이지 않는 배타적인 성질을 가지고 있으며 뛰어난 성질을 바탕으로 마음속으로 세라믹스를 사랑하며 발전시켜야 그 소질을 충분히 발전시킬 수 있다. 천재아세라믹스를 다루는 방법, 키우는 방법은 무척이나 어려우며, 세라믹스의 연구인 내열강도재료로서의 개발에는 세월과 방대한 노하우의 축적이 필요하므로 기존의 기술의 지켜나가고 키우는 일이 소중하다.

키워드

서울산업대,   무기화학공학,   세라믹스,   파인세라믹스