복합재료의 종류와 제조방법에 대해서 DownLoad IM

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복합재료의 종류와 제조방법에 대해서

복합재료의 종류와 제조방법에 대해서

1.복합재료의 종류

1)복합재료의 구분

1. 인위적으로 제조된것(천연에 존재하는 것은 제외)

2. 물리적이건 화학적이건 그 성질이 서로 다른 재료로 구성되어 있는것

3. 구성된 그들을 분리하는 계면이 존재하는 것

4. 각각의 구성성분이 가지는 성질이외의 새로운 다른 특성을 갖는 것

2)복합재료의 조건

1. 기지재(matrix materials)

- 혼합비율에 따라서 구성비율이 상대적으로 가장 높은 재료

2. 강화재(reinforcements)

- 기지재의 취약한 부분을 보강해 주는 재료

※기지재와 강화재는 물성이 서로 다르기 때문에 제조에서부터 가공, 접합등의 공정을 거친 생산품에 이르기까지의 공정은 물론이고 생산된 제품의 설계 의도대로 제기능을 발휘 할 수 있는지가 가장 중요한 관건이 된다.

3. 복합재료는tailored materials이기 때문에 기지재와 강화재의 구성요소에 따라 그 종류도 다양하다.

3)복합의 종류

-복합재료의 종류에 대한 구분은 명쾌하지 않고 학자별로 조금씩 다르다. 그러나, 기본적 으로 그 구성재료에 따라서 분류된다. 얼마전까지만 해도 강화재가 섬유임에 기준을 두었 기 때문에 FRM(fiber reinforced metals), FRP(fiber reinforced polimers), FRC(fiber reinforced ceramics)로 구분되었지만, 최근에 단섬유계의 강화재가 다양하게 개발되고 복 합재료에 대한 연구의 활성화와 더불어 각 분야에 대하여 학문적으로 틀을갖추게 되면서 다음과 같이 matrix 재료를 기준으로 하여 분류하는 경우가 일반적으로 되었다고 해도 과 언이 아니다.

1. MMCs(metal matrix composites)

2. CMCs(ceramics matrix composites)

3. GMCs(glass matrix composites)

4. C-C (carbon-carbon composites)

5. CCCs(ceramics-ceramics composites)등.

MMCs(metal matrix composites)

MMCs는 기지재가 금속이고 강화재는 discontinuous ceramics 로 구성된 복합재료를 의미한다. 기지재로는 Al 합금, Ti 합금, Mg 합금 등과 같이 경량재료가 일반적으로 많이 사용되고 있으며 그 중에서도 대부분은 석출경화형 Al 합금이 가장 많이 이용되고 있다. 강화재로는 값은 비싸지만 성질이 우수한 탄화규소(SiC) 및 질화규소의 whisker나 particle, 값은 상대적으로 저렴하나 성질이 다소 떨어진 알루미나가 가장 많이 사용되어 왔다.

2. 복합재료의 제조 방법

1)슬러리 함침법

장섬유강화 세라믹 복합재료의 제조에 가장 많이 이용되어 왔던 기법으로서 강화섬유의 다발 또는 직물 등의 성형체를 세라믹 슬러리에 넣어서 건조한다. 그 후 상온소성 또는 핫프레스 등의 열처리를 실시, 강화섬유와 매트릭스를 복합화한다.

2) 고분자열분해법

매트릭스를 화학적으로 섬유성형체중에 합성시키는 방법으로 졸-겔법이나 고분자열분해법이 있다. 이 방법은 세라믹 전구체폴리머를 열분해시킴으로써 매트릭스의 소결온도보다 낮은 온도에서 치밀화 할 수 있다. 단 폴리머가 열분해에 의해 수축하므로 치밀체를 얻는 데에는 이 공정을 몇 번 반복할 필요가 있다.

3) 용융함침법

직물과 같이 섬유를 2차원 또는 3차원적으로 배열한 프리폼(Preform)중에 용융한 매트릭스를 함침 또는 압입한다. 알루미늄합금 등 FRM에서는 널리 이용되는 방법이다.

4) 기상법

CVD(Chemical Vapor Deposition)나 CVI(Chemical Vapor Infiltration) 등과 같이 섬유성형체에 매트릭스를 기상부터 생성시키는 방법이다. 이 방법은 섬유 및 재료표면층의 코팅에 사용되는 방법이며 섬유와 매트릭스의 계면을 용이하게 형성하는 것이 가능하다

5)

[문서정보]

문서분량 : 5 Page

파일종류 : HWP 파일

자료제목 : 복합재료의 종류와 제조방법에 대해서

파일이름 : 복합재료의 종류와 제조방법에 대해서.hwp

키워드 : 복합재료의,종류와,제조방법에,대해서

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