화학공학소재연구정보센터
Korean Industrial Chemistry News, Vol.17, No.4, 10-25, August, 2014
[기획특집: 초고온 내열소재] 초고온 내열구조성 복합재료
Ultra High Temperature Thermostructural Composites
초고온에 단시간 혹은 장시간 사용할 수 있는 내열성과 구조성을 갖춘 소재 개발은 오늘날 우주항공, 국방, 원자력발전소 및 일반산업분야에까지 전 분야에서 걸쳐서 전략소재로 등장하였다. 탄소섬유를 강화재로 하고 탄소를 매트릭스로 한 탄소/탄소복합재(C/C)는 불활성 분위기에서 3000 ℃까지 단시간 사용 가능하며, 탄소섬유에 실리콘카바이드를 매트릭스한 탄소/실리콘카바이드(C/SiC)는 불활성 및 산화성 분위기하에서 2000 ℃까지 장, 단시간을, 그리고 실리콘카바이드섬유에 실리콘카바이드를 매트릭스로 한 SiC/SiC 세라믹복합재는 산화성 분위기가 강한 극한 환경하에서 장시간 사용이 가능하다. 우리나라는 이미 전투기용 C/C 브레이크디스크 제품을 생산하고 있으며, 최근에는 고급승용차용 C/SiC브레이크디스크도 개발이 완료 단계에 있다. 일본이 세계시장을 지배하고 있는 탄소섬유도 국내 기업에서 생산에 들어갔으며, 그리고 SiC 섬유도 파일롯 규모로 개발이 진행되고 있어, 10년 이내에 우리나라도 고온용 세라믹복합재 기술을 보유한 국가로의 진입이 예상된다. 본 고에서는 이들 첨단 내열구조성 세라믹복합재의 제조공정, 특성, 적용분야와, 그리고 주요 선진국과 우리나라의 개발현황을 살펴보았다.