일반기술

알루미나, 지르코니아 등 산화물 세라믹스 표면 강화 기술

세라믹 재료는 표면에 인장응력(tensile stress)이 어느 이상 발생하면 파손되는바 압축응력(compressive stress)을 미리 도입하면 그 만큼 강화된다. 본 기술은 열팽창계수가 작은 유리를 세라믹 재료의 표면에 용융 침투시켜 압축응력을 도입하는 것이다. 표면부와 내부와의 열팽창계수 차이로 냉각하는 동안 표면에 압축응력이 발생한다. 이 기술로 알루미나 및 지르코니아의 강도를 40% 이상 향상할 수 있으며 내 열 충격 특성과 내 마모 특성도 현저하게 향상할 수 있다.• 기술의 장점 본 기술의 장점은 강도, 내 열 충격 특성, 내 마모 특성 등 세라믹 재료의 대부분의 기계적 성질을 현저하게 향상하면서도 적용이 매우 쉽다는 점이다. 열팽창계수가 작은 유리 분말을 세라믹 재료의 표면에 도포한 다음 1400 ℃ 부근의 온도에서 2 시간 이내 열처리하기만 하면 된다. • 기대 효과 본 기술은 세라믹 재료의 기계적 특성을 향상하면서도 적용이 쉬운 장점으로 인하여 산업에서 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 특히 세라믹 베어링, 노즐, 반도체 공정용 치구, 인공관절 등의 성능 향상을 기하여 경쟁력을 높이는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다