화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔)
권호 27권 2호
발표분야 특별심포지엄 8. 한국재료연구원 특별심포지엄 (다기능 분말 및 세라믹소재)-오거나이저: 한병동(KIMS), 유지훈(KIMS)
제목 미세구조 및 결함 제어에 의한 구조세라믹의 기능성 극대화
초록 구조 세라믹은 우수한 강성, 내열성, 절연성, 내식성을 바탕으로 높은 하중, 고온, 부식성 등 혹독한 환경 하에서 주로 사용되어 왔다. 전통적인 기계 산업의 고하중 내구부품, 금속제련 산업의 용융금속 내식부품, 전기산업의 내전압부품 등으로 대표되었던 구조 세라믹이었지만, 최근 새로운 산업이 부각되면서 기존의 고신뢰성 뿐만 아니라 특화된 기능성이 요구되고 있다.

전기자동차용 핵심 부품에는 높은 강성과 함께 열전도 특성이, 3차원 반도체 공정장치에는 강한 플라즈마에 버틸 수 있는 구조적 무결함성이, 고체레이저 발진을 위해서는 빛을 산란/흡수하는 원자적 무결함성이 요구되고 있다. 이처럼 구조 세라믹에 특화된 기능을 부여하기 위해서는 마이크로 영역의 미세구조 제어를 넘어서는 나노크기 이하의 결함 제어가 요구되는데, 이를 위해서는 기존 세라믹 공정에서 간과하기 쉬운 과정에 대한 재조명이 필수적이다.

본 연구에서는 산소공공 억제를 통한 질화규소의 열전도 특성 극대화, 미세구조 나노화에 산화물의 내플라즈마 특성 극대화, 광산란/흡수원 최소화에 의한 레이저 발진효율 극대화에 대한 연구개발 사례를 바탕으로 구조 세라믹의 신산업 응용 가능성을 제시하고자 한다.
저자 김하늘, 박영조, 고재웅, 마호진, 이재욱, 김미주
소속 한국재료(연)
키워드 <P>구조세라믹; 질화규소; 투명세라믹; 방열세라믹</P>
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