알루미나 색내기

소개글

*신소재공학실험(3) - 알루미나 색내기
*실험 목적 : 알루미나와 전이금속 산화물을 섞어 알루미나의 색내기를 해본다.

목차

1.실험 이론 및 배경
2.실험 과정
3.실험 결과
4.Result & Discussion
5.Comment(고찰)

본문내용

- 소결은 입자들을 정합적(coherent)으로 결합하며 원자적 차원에서 종종 발생되는 물질이동을 통한 고상구조화에 대한 열처리 과정이다. 결합은 강도를 증가시키며 계의 에너지를 낮추게 한다. 입자들 사이에는 항상 기공이 존재한다. 따라서, 모든 분말구조는 초기에 다공성이다. 이러한 구조의 물질에 소결과정을 거쳐서 기계적 성질을 높이고, 압축효과를 가져오는 특성이 있다.
소결은 고온에서의 고체의 융착현상으로 Tamman Temperature (2/3 Tm K) 이상에서 일어난다. 분말체를 적당한 형상으로 가압 성형한 것을 가열하면 서로 단단히 밀착하여 고결하는 현상으로 고체의 가루를 틀 속에 넣고 프레스로 적당히 눌러 단단하게 만든 다음 그 물질의 녹는점에 가까운 온도로 가열했을 때 가루가 서로 접한 면에서 접합이 이루어지거나 일부가 증착하여 서로 연결되어 한 덩어리로 된다. 이와 같은 방법으로 금속제품을 만드는데, 원래 녹는점이 높아서 녹이기 어려운 텅스텐에 처음 사용되었다. 적당히 구멍이 있는 고체를 만들거나, 녹였을 때 혼합되지 않는 두 물질의 복합재료 (예를 들면 금속과 세라믹스)를 만드는 데 사용된다.
- 열적 성질 : 열팽창계수는 재료 내의 Al2O3 함량이 적어지면 줄어들게 된다. 그러나 Al2O3 제품의 열용량에 대한 화학 조성의 영향은 크지 않다.

- 기계적 성질 : 기계적 성질은 미세구조에 좌우되며, 이들의 상호간의 관계가 복잡하다. 기공률이 탄성률에 미치는 영향은 기공의 크기, 형태 및 분포에 따라 다르지만 일반적으로 지수법칙 (b=3.5, p=기공률)에 따른다. 불순물 혹은 첨가제가 측정하는 온도에서 고용상태로 존재하는지 혹은 제 2상으로 존재하는지에 따라서도 영향을 받게 된다. 예를 들면 99% Al2O3와 96% Al2O3의 탄성률은 1400도까지에서 뚜렷한 차이를 보이는데, 이러한 현상은 96% Al2O3는 1000~ 1400도에서 결합상의 연화로 탄성률이 갑자기 낮아지기 때문이다.

참고 자료

없음