안녕하세요. 한만전 전문가입니다.
재료공학
Q. 알루미늄 호일은 왜 오븐에 넣어도 되나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.알루미늄호일은 알루미늄을 아주 얇게 펴서 만든것입니다.알루미늄의 녹는점은 660도 입니다. 오븐의 온도가 그 이상으로 올라간다면 당연히 호일도 액체로 변해 녹게 됩니다.오븐의 온도는 보통 200도씨 안팎으로 유지 되기 때문에 알루미늄호일이 변하지 않습니다.
재료공학
Q. 왜 재료는 온도 변화에 따라 팽창하거나 수축하나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.온도가 올라가면 물질의 분자는 더 활발하게 움직이게 되고 이로인해 분자간의 간격이 벌어지게 되어 부피가 팽창하게 됩니다. 반대로 온도가내려가면 분자의운동이 줄어 간격이 줄게되어 부피가 축소하게 됩니다.
재료공학
Q. 복합재료는 무엇이고 왜 강도가 더 높은가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.복합재료는 장점을 가진 두가지이상의 특성을 가진재료를 혹합또는 접합하여 제작한 재료를 말 합니다. 매트릭스와 강화재의 물성, 두 재료 간 계면 접착력, 그리고 강화재의 배향과 분포에 의하여 강도가 결정되며, 이들 변수는 주로 복합재의 강도, 강성, 그리고 충격 저항성과 같은 특성에 직접적인 영향을 미칩니다.
재료공학
Q. 재료의 강도와 경도는 어떻게 다르고 각각 어디에 중요한가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.결정구조적으로 경정립계의 연결형태와 결정의 특성상 늘어나는 연성이 얼마나 가지고 있느냐가 강도와 경도를 결정하는 포인트입니다.강도가 큰 금속은 강함에 비례하여 연성을 가지고 있지만 경함은 강함에 비례하여 연성을 가지고 있지않아 쉽게 깨지게 됩니다.하여 경도는 단순하게 얼마나 단단하냐를 측정하는 용어이고 강도는 구부리거나 늘렸을때 부러질때까지 얼마나 버티는가를 측정하는 용어 입니다.
재료공학
Q. 왜 일부 재료는 충격 흡수가 잘되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.충격을 흡수하는 물질은 결정구조에 기인합니다. 다공성결정구조를 가진 물질은 비어 있는 공간을 통해 외부로터 받은 충격을 분산하여 약화시키는 역할을 합니다. 이처럼 충격흡수가 뛰어난 물질은 결정구조가 핵심열할을 합니다
재료공학
Q. 금속은 왜 시간이 지나면 부식되거나 녹슬게 되나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.금속은 산소와 화학반응을 하게 되어 금속산화물을 만들게 됩니다. 이것이 부식이고 녹입니다.산소는 이렇게 물질을 부식시키는 역할을 합니다. 부식을 막기위해서는 표면에 산소와의 접촉을 차단해야 합니다.자연상태에서 표면에 산화피막을 만들어 더이상 산소와의 결합을 막는 크롬같은 금속이 있어 이금속과 결합한 합금을 만들거나 표면에 도금 또는 코팅을 하게 되면 부식을 지연시킬수 있습니다.
재료공학
Q. 일부 재료는 어떻게 방수 특성을 가지고 있나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.물은 표면장력이 강하여 어떤 물질에 잘 다라붙는 성질을 가지고 있어, 물의 입자가 달라붙게 되면 물체는 젖게 됩니다.물이 흡수된다는것은 소재의 입자와 입자사이의 공간이 물의 입자보다 크기 때문에 비어있는 공간으로 물의 입자가 들어가 흡수 된다는 것입니다.하지만 소재를 만들거나 코팅할때 그 재료의 입자가 물의 입자보다 작은 재료를 사용하여 입자와 입자사이의 공간이 물의 입자보다 작게 만들면 물의 입자가 들어갈수 있는 공간이 사라지고 물이 흡수되지 못하고 흘러 내리게 됩니다. 방수의 간단한 원리 입니다.
재료공학
Q. 어떤 금속은 자성을 가지고 있고 어떤 금속은 그렇지 않은건가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.금속은 원자핵(+전기)과 전자(-전기)가 존재 합니다. 이때 전자는 자전하면서 원자핵 둘레를 돌게 되는데 이때 발생되는 힘이 자력입니다. 하지만 전자는 회전방향이 각각 다르게 움직이게 됩니다. 전자가 두개일때는 하나는 왼쪽 하나는 오른쪽으로 돌게 됩니다. 하여 전자가 짝수이게 되면 방향이 각각 다르게 되어 회전하는 힘이 서로 상쇠되게 됩니다. 이때 자기적으로 중성이 됩니다.하지만 전자가 홀수이게 되면 어떠한 하나의 방향으로 힘이 크게 발생되어 자력이 생기게 됩니다.이것이 금속이 자력이 생기는 원인입니다.
재료공학
Q. 스테인리스는 절대 녹슬지않나요??
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.스테인레스도 시간이 지나면 산화되어 자연으로 돌아갑니다. 그시간을 현제하게 지연시켰을 뿐입니다.녹은 철이 산소와 결합하여 형성된 산화철 입니다. 스테인레스에 함유된 크롬은 자연상태에서 산화피막을 형성하여 금속(철)과 산소의 결합을 차단하는 역할을 합니다. 즉 산화철이 되는것을 막는 역할을 합니다. 이산화피막은 외부의 충격인 압력,스크레치등에의해 파괴될수 있으며 파괴된 피막사이로 산소가 침투되면 부식이 진행 되기 때문에 결국 스테인레스도 시간이 지나면 부식이 발생 됩니다.
재료공학
Q. 고무를 제조하는 과정은 무엇인가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.타이어고무는 천연고무,합성고무,카본블랙,유황,실리카등 을 혼합하여 제조합니다.탄소 블랙은 내구성을 높이고 실리카는 마찰력을 줄여 연비를 높이는 역할을 합니다. 그리고 타이어의 고무에는 고무 물질 외에도 나일론 폴리에스터 등의 강화재료가 첨가되어 내구성을 높이는데 기여합니다.고무의 채취와 타이어의 고무 제조 과정은 매우 복잡하고 정교한 과정이며 다양한 과학 기술이 사용되어야 합니다.