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세라믹이란

한국에서는 일반적으로 세라믹 = 도자기라는 인식이 강한편이다. 세라믹이란 원료를 말하며, 세라믹이란 세라믹을 사용하여 만들어진 것을 말합니다.그러나 최근에는 정의가 모호하여 둘 다 같은 의미로 사용되기도 합니다.원래 도자기를 의미하다가 최근에는 내화물, 유리, 시멘트를 포함한 비금속, 무기재료를 꽂아 사용하는 경우가 많아지고 있습니다.그러한 것으로부터, 현재 세라믹스는, 비금속·무기 재료로서, 그 제조 공정에서 고온 처리를 받은 것이 됩니다.

올드세라믹스와 파인세라믹스의 차이

그것은 주로 원료와 그 만드는 방법입니다.올드세라믹스는 점토, 장석, 도석 등 천연광물을 이용하여 혼합하여 성형, 소성하고 있습니다.반면 파인세라믹스는 고순도 천연원료나 인공원료, 천연에는 존재하지 않는 화합물 등을 사용합니다.
이 원료들을 혼합하여 목적하는 성질을 가진 물질로 만들 수 있었던 것입니다.

또, 배합된 원료는 복잡한 공정을 거쳐, 고도의 치수 정밀도, 또 고기능을 갖춘 제품이 됩니다.정선 또는 합성된 원료 분말을 이용하여 정밀하게 조정된 화학 조성을 잘 제어된 성형 소결 가공법에 의해 만들어진 고정밀 세라믹이라고 할 수 있습니다.

세라믹스의 장점과 단점

• 세라믹은 수지나 금속보다 더 오래 전부터 존재하는 재료입니다.
• 그러나 수지나 금속보다 사용되는 비율은 적습니다.
• 세라믹은 그 장점으로 내열성, 내마모성, 부식성 측면에서 다른 재료보다 우수하나 가장 큰 단점으로 취성이 있습니다.
• 기계적 충격이나 급격한 온도 변화에 약해 공업용 부품의 재료로는 적합하지 않은 특징이 있습니다.

그런데 이 약점을 극복한 세라믹도 최근 등장하고 있습니다.

세라믹스의 종류

엔지니어링 세라믹
또 다른 이름으로는 테크니션 세라믹으로 다양한 산업 기계용 고기능 재료입니다.내열성, 내마모성, 내약품성이 뛰어나고 고인성, 고강성이 있습니다.엔지니어링 세라믹은 화학적 조성에 따라 산화물 세라믹, 질화물 세라믹, 탄화물 세라믹, 붕화물 세라믹, 규화물 세라믹, 불화물 세라믹 및 황화물 세라믹으로 나눌 수 있습니다. 엔진, 전자부품, 가스터빈, 반도체장치, 히터부품, 레이저부품 등에 사용되고 있습니다.

알루미나 [Al2O3]
정식 명칭은 산화알루미늄으로 세라믹 중 대표적인 재료입니다.
내열,내마모,전기절연성이 뛰어나고 가격도 싸고 공급량도 많아 대량 생산에 적합합니다.

지르코니아 [ZrO2]
용융점이 2700℃로 높아 내열성 세라믹 재료로 사용되고 있습니다.
열팽창률이 금속에 가까워 금속과의 접합에 적합하며 내약품성, 내식성이 우수합니다.
비중이 크고 저열전도율이 있습니다.커터의 날에 사용되는 것 외에 도전성을 이용한 정전기 대책 제품이나 슬라이딩부·반송부·고인성 부재 등에 사용됩니다.투명하고 다이아몬드에 가까운 굴절률이 높기 때문에 보석으로 사용되고 있습니다.

한국에서는 치아의 치료용제로 많이 사용되어 알려져있다

질화규소 [Si3N4]
고온에서의 상황에서 고강도를 자랑합니다.
세라믹 중에서도 굽힘 강도는 가장 강한 재료입니다.
내열 충격성, 내마모성, 내식성도 뛰어납니다.
염산, 질산, 불소 등에 침범하지만 용융금속에는 침범하기 어려운 성질이 있습니다.

한국에서는 주로 브라켓이나 밸브에 사용되고 한다

질화알루미늄 [AIN]
염산, 황산, 질산 등의 일반적인 산이나 염기에 침범당하는 일은 없습니다.
분말 상태라면 물과 반응해 버리기 때문에 분말은 건조한 환경에 보관해야 합니다.
열전도율은 금속 수준의 크기입니다.

최고 2200℃까지버틸수 있는것이 큰 특징

탄화규소[SiC]
내열성, 내구성, 내마모성, 내식성이 뛰어난 재료입니다.
고온(1400℃ 이상)으로 했을 때 기계적 강도의 열화가 작은 것도 탄화규소의 특징입니다.
반도체 제조 재료 등에 사용되고 있습니다.

머시너블 세라믹
기존의 세라믹스와 달리 선반이나 머시닝센터 등의 일반적인 공작기계와 공구로 쉽게 절삭이 가능합니다.
재료를 절삭 가공→소성→후가공하는 등 길고 어려운 방법을 채택할 필요가 없어, 단납기, 고정밀 가공품 제작에 적합합니다.
그러나 일반 수지나 금속에 비하면 단단하고 연약하고 깨지기 쉽기 때문에 가공성은 나쁘고 가공 시간도 길어집니다.내약품성, 내열성, 전기절연성이 뛰어나 단열부품이나 의료용 기기, 화학기기 등에 사용되고 있습니다.