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재료공학35

플라스틱(Plastic)이란 무엇인가? 플라스틱 정의 및 구성 플라스틱은 인공적 또는 반인공적으로 합성된 유기 폴리머(Organic Polymer)를 지칭하는 재료입니다. 유기 폴리머이기 때문에 (다른 원소도 존재하지만) 플라스틱에는 항상 탄소와 수소가 포함되어 있습니다. 대부분의 산업용 플라스틱은 석유화학 기반의 원료물질을 이용해 만들어집니다. 열가소성 수지와 열경화성 수지는 서로 다른 두 가지 유형의 플라스틱입니다. "플라스틱"을 뜻하는 "Plastic"이라는 단어는 '가소성'을 의미합니다. 여기서 가소성은 재료에 힘이 가해졌을때 파손없이 변형되는 성질을 의미하는 것으로 '플라스틱'이라는 물질은 열과 압력을 통해 원하는 모양으로 성형을 할 수 있는 화합물이라는 것을 알 수 있습니다. 플라스틱을 만드는 데 사용되는 폴리머는 거의 항상 착색제.. 2020. 5. 14.
[재료공학] 금속결합(metallic bond)의 이해 금속결합(metallic bond)의 정의는? 금속 결합은 금속 원자들을 금속 결정 내에 고정시키는 독특한 결합 방식으로, 공유결합이나 이온결합과는 전혀 다른 유형의 결합입니다. 금속 원자는 전자를 속박하지 않고 내어 놓지만 이 전자를 받아들이는 원자 또한 없습니다. 금속결합의 특성을 설명하는 몇 가지 이론이 있는데, 그중 "전자 바다" 모델이 가장 널리 사용됩니다. 금속의 전자 바다 모델 금속의 여러가지 특성(높은 전기 및 열전도도, 광택 등)은 다음과 같은 금속 결합으로 인해 나타나는 현상입니다. 1. 금속은 이온화 에너지가 낮습니다. 낮은 이온화 에너지는 금속이 원자가 전자를 쉽게 방출 할 수 있음을 의미합니다. 아래 그림을 보면 이온화 에너지가 주기율표 상에서 오른쪽으로 증가하며 아래로 내려올수록.. 2020. 5. 13.
실리콘(Silicone)이란 무엇인가? 실리콘(Silicone)은 모노머(Monomer) 또는 단량체라고 부르는 작고 반복되는 화학단위로 구성되어있는 합성 폴리머(Polymer)의 일종입니다. 일반적으로 합성 폴리머를 이루는 단량체는 탄소를 포함하고 있지만 실리콘(Silicone)은 말 그대로 규소(Silicon, Si)과 산소(Oxygen, O)를 기반으로 하는 단량체를 골격으로 하여 구성되어 있습니다. 이로 인해 실리콘은 유기 중합체가 아닌, 무기 중합체로 간주됩니다. 실리콘을 이루는 단량체의 Si-O 결합은 다른 중합체에 존재하는 C(탄소)-C(탄소) 결합보다 더 강하게 결합되어 있기 때문에 매우 안정적입니다. 이러한 결합의 특성 때문에 실리콘은 기존의 다른 유기 중합체보다 열에 더 강한 특성이 있습니다. 실리콘 중합체 주쇄의 곁사슬에는.. 2020. 5. 11.
[재료공학] 다이아몬드의 특성과 종류 다이아몬드의 특성 다이아몬드(Diamond)는 자연에 존재하는 물질 중 가장 단단한 것으로 알려져 있습니다. 다이아몬드의 모스 경도는 '10'이고 사파이어는 '9'이지만 사실 다이아몬드는 사파이어보다 훨씬 더 단단합니다. 또한 다이아몬드는 압축률이 가장 낮은 물질이기도 합니다. 다이아몬드는 열전도도가 구리의 4배에 이를 정도로 매우 높고 열팽창계수는 극단적으로 낮으며 대부분의 산이나 염기와 반응하지 않아 화학적으로 안정한 물질입니다. 또한 자외선에서 원적외선 파장에 대해 투명하며 음의 일함수를 가지는 몇 안되는 물질 중 하나입니다. 이로 인해 다이아몬드는 물을 밀어내며 왁스와 같은 탄화수소는 받아들입니다. 다이아몬드의 열전도도는 높은데 반해, 전기적으로는 절연체이며 고온에서 산소의 존재 하에 연소될 수 .. 2020. 5. 9.
[재료공학] 세라믹(Ceramic)의 정의와 활용 세라믹(Ceramic)이란 무엇인가? 일반적으로 재료공학에서는 소재를 금속, 고분자(폴리머), 세라믹으로 나누어 구분합니다. 그 중 "세라믹(Ceramic)" 소재를 지칭하는 단어는 "도자기"를 의미하는 그리스어 "keramikos"에서 유래된 단어입니다. 가장 초기의 도자기는 토기(Pottery) 였지만, 사실 세라믹이란 용어는 순수한 원소 뿐 아니라 많은 재료를 포함하는 굉장히 넓은 의미의 용어입니다. 세라믹은 일반적으로 금속 양이온과 비금속 음이온 간의 결합으로 만들어진 화합물을 총칭합니다. 조금 더 구체적으로 분류하면 구성성분에 따라 산화물(oxide), 질화물(nitride), 붕화물(boride) 또는 탄화물(carbide)을 포함하며 대체로 고온에서 소결된 비금속성 고체의 형태로 존재합니다... 2020. 4. 30.
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