세라믹은 높은 열을 견디는 것으로 잘 알려져 있습니다.
이는 경도, 내마모성, 압축 강도, 고온 및 열충격에 대한 저항성과 같은 세라믹의 고유한 특성 때문입니다.
세라믹은 우주 왕복선 타일이나 고속 항공기의 외부 보호층과 같이 높은 내열성이 요구되는 분야에 자주 사용됩니다.
알아두어야 할 5가지 핵심 사항
1. 전통 세라믹
점토로 만들거나 실리카 모래와 같은 재료와 혼합한 전통 세라믹은 열적, 기계적, 화학적으로 안정적인 것으로 알려져 있습니다.
원하는 모양으로 성형하고 건조시킨 다음 고온의 가마나 용광로에서 굳히는(소결) 과정을 거칩니다.
2. 고급 세라믹
실리콘 카바이드와 같은 첨단 세라믹은 1,400˚C의 높은 온도에서도 높은 기계적 강도를 유지할 수 있습니다.
다른 세라믹보다 화학적 내식성이 높습니다.
3. 초고온 세라믹
초고온 세라믹은 녹는점이 3000°C 이상입니다.
이 소재는 매우 짧은 시간에 온도가 2000°C 이상에 도달할 수 있는 고속 항공기에 사용됩니다.
4. 초고온 세라믹의 도전 과제
초고온 세라믹은 높은 용융점, 강한 공유 결합, 상대적으로 낮은 자기 확산률로 인해 소결 과정에서 낮은 파괴 인성이라는 문제에 직면합니다.
5. 파단 인성 개선을 위한 솔루션
이 문제를 해결하고 개선하기 위해 강화 입자 또는 섬유를 원료에 첨가하여 복합 세라믹 매트릭스를 형성할 수 있습니다.
SPS 소결 방법은 비교적 낮은 온도에서 세라믹의 고밀도 소결을 달성할 수 있습니다.
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