21세기에 과학 기술의 발전과 함께 정보, 에너지, 재료, 생명공학은 오늘날 사회 생산성 발전의 4대 축이 되었습니다. 탄화규소는 안정적인 화학적 성질, 높은 열전도율, 낮은 열팽창 계수, 낮은 밀도, 우수한 내마모성, 높은 경도, 높은 기계적 강도, 내화학성 등의 특성으로 인해 재료 분야에서 빠르게 발전하고 있으며, 세라믹 볼 베어링, 밸브, 반도체 재료, 자이로스코프, 계측기, 항공우주 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있습니다.
탄화규소 세라믹은 1960년대부터 개발되어 왔습니다. 이전에는 주로 기계 연삭 재료 및 내화물에 사용되었습니다. 전 세계 국가들이 첨단 세라믹의 산업화에 큰 중요성을 부여하면서, 이제는 전통적인 탄화규소 세라믹 제조에만 만족하지 않고, 특히 선진국을 중심으로 첨단 세라믹 기업의 생산이 빠르게 발전하고 있습니다. 최근에는 탄화규소 세라믹을 기반으로 한 다상 세라믹이 속속 등장하여 단일 재료의 인성과 강도를 향상시키고 있습니다. 탄화규소의 주요 응용 분야는 기능성 세라믹, 첨단 내화물, 연마재 및 야금 원료의 네 가지입니다.
탄화규소 세라믹은 내마모성이 뛰어납니다.
본 제품은 탄화규소 세라믹 소재로, 연구 및 분석 결과 내마모성이 망간강의 266배, 고크롬 주철의 1741배에 달하는 것으로 나타났습니다. 뛰어난 내마모성 덕분에 비용 절감 효과가 매우 크며, 10년 이상 연속 사용이 가능합니다.
탄화규소 세라믹은 높은 강도, 높은 경도 및 가벼운 무게를 가지고 있습니다.
새로운 소재인 탄화규소 세라믹을 사용한 이 제품은 강도와 경도가 매우 높고 무게도 매우 가볍습니다. 따라서 탄화규소 세라믹을 사용한 제품은 사용, 설치 및 교체가 훨씬 더 편리합니다.
탄화규소 세라믹의 내벽은 매끄러워 분말을 막지 않습니다.
이 제품은 고온에서 소성된 탄화규소 세라믹으로 만들어져 구조가 비교적 치밀하고 표면이 매끄러워 사용 시 미관이 뛰어납니다. 따라서 가정에서 사용하면 더욱 아름다운 인테리어 효과를 누릴 수 있습니다.
탄화규소 세라믹의 가격은 저렴합니다.
탄화규소 세라믹 자체의 제조 비용은 상대적으로 저렴하기 때문에, 비싼 탄화규소 세라믹을 구입할 필요가 없어 가정에서도 많은 비용을 절약할 수 있습니다.
탄화규소 세라믹의 응용 분야:
탄화규소 세라믹 볼
탄화규소 세라믹 볼은 우수한 기계적 특성, 뛰어난 내산화성, 높은 내마모성 및 낮은 마찰 계수를 가지고 있습니다. 또한 고온 강도가 뛰어나 일반 세라믹 소재는 1200~1400℃에서 강도가 크게 저하되는 반면, 탄화규소는 1400℃에서도 500~600MPa의 높은 굽힘 강도를 유지하므로 1600~1700℃의 고온에서도 사용 가능합니다.
탄화규소 복합재료
탄화규소 기지 복합재(SiC-CMC)는 높은 인성, 고강도 및 우수한 내산화성으로 인해 항공우주 분야의 고온 열 구조물에 널리 사용되고 있습니다. SiC-CMC의 제조 공정은 섬유 프리폼, 고온 처리, 메조상 코팅, 기지 치밀화 및 후처리를 포함합니다. 고강도 탄소 섬유는 높은 강도와 우수한 인성을 가지며, 이를 사용하여 제작된 프리포지티브 구조물은 우수한 기계적 특성을 나타냅니다.
메조상 코팅(즉, 계면 기술)은 제조 공정의 핵심 기술이며, 메조상 코팅 방법에는 화학 기상 삼투(CVI), 화학 기상 증착(CVD), 졸-졸법(Sol-gcl), 고분자 함침 균열법(PLP) 등이 있습니다. 이 중 탄화규소 기지 복합재료 제조에 가장 적합한 방법은 CVI법과 PIP법입니다.
계면 코팅 재료에는 열분해 탄소, 질화붕소, 탄화붕소 등이 있으며, 그중 산화 저항성 계면 코팅의 일종인 탄화붕소가 점점 더 주목받고 있다. 장시간 산화 조건에 노출되는 SiC-CMC 또한 산화 저항성 처리가 필요한데, 이는 CVD 공정을 통해 제품 표면에 약 100μm 두께의 고밀도 탄화규소 층을 증착하여 고온 산화 저항성을 향상시키는 것이다.
게시 시간: 2023년 2월 14일