안녕하세요. 한만전 전문가입니다.
재료공학
Q. 재료의 부식 원리와 이를 예방하기 위한 표면 처리 기법
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.재료가 부식한다는것은 화학적으로 산소와 결합하여 산화된다는 것을 의미합니다.이런 부식을 방지하기 위해서는 산소와의 접촉을 차단할수 있도록 하여야 하는데 재료의 표면에 코팅 또는 도금하는 방법이 있습니다.이노다이징은 금속중에서도 알루미늄의 부식성을 강화하기위해 처리하는 기술로 알루미늄은 산소와 결합된 알루미나로 이우어져 있습니다. 알루미늄은 산소화 경합히기 쉬우며 공기와 접하게 되면 매우 얇은 산화피막층을 만들들게 됩니다. 알루미늄은 특이하게도 이렇게 형성되어있는 산화피막에의해 내부식성이 향상됩니다.하지만 이 산화피막은 매우 얇기 때문에 외부의 자극에의해 쉽게 깨져 부식이 되기 쉽습니다.하여 알루미늄을 양극으로 전처리를 하여 인공적으로 알루미늄의 표면에 두껍고 강한 산화피막을 만들어주는것이 이노다이징입니다. 이를 양극 산화피막이라고도 합니다.
재료공학
Q. 재료역학 중에서 다음의 가정에 대한 질문입니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.어떤물체에 압력하중을 가하였을때 그 물체에 발생되는 응력도 증가 한다는 원리 입니다.응력은 물체에 외부의 힘이 가해졌을때 그 물체내부에서 발생하는 내적 저항력을 말합니다. 변형되지 않기 위해 버티는 힘이라 생각하시면 됩니다. 하지만 변수는 물체의 단면적입니다.단면적이 클수록 응력도 비례적으로 작아집니다. 하지만 이 응력은 탄성한계영역에서만 성립되는 관계입니다.
재료공학
Q. 윈터 타이어는 일반 타이어와 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.경울 타이어는 추운날씨 및 미끄러운 도로에서 타이어와 도로와의 접지력은 높이기 위해 일반타이어보다 유연성을 높인 타이어 입니다.또한 접지력을 높이고 효과적으로 물기를 제거하기위해 트레트의 패턴을 별도 설계하였고 제동력을 향상시키기위해 미세한 홈이나 돌출부를 추가한 타이어 입니다. 고무는 온도가 떨어지면 딱딱해지는 성질이 있는데 스느우 타이어에 실리카와 같은 특수물질을 혼합하여 온도가 떨어져도 딱딱해지지않도록 제작하였습니다.
재료공학
Q. 자연 상태에서 분해까지 가장 오래 걸리는 재료는 무엇인가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.플라스틱은 자연에 존재하지 않는 고분자화합물로 분해가 100~1000년 금속은 대체적으로 약 200년이상 걸립니다.유리도 약 1000년이상 소요 됩니다.자연상태에서 분해가 오래 걸리는 재료는 화학적으로 매우 안정적이어서 화학반응이 잘 일어나지 않거나 미생물등에 분해되지 않는 물질이어야 합니다.금은 자연상태에서 하나의 안정동위원소로 동소체이고 반감기도 없어 자연분해가 되지 않는 것으로 압니다. 그래서 금은 매우 비싼 귀금속 입니다.
재료공학
Q. 어떤 재료는 열을 잘 전달하고 어떤 재료는 그렇지 않은지 궁금합니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.금속의 전기적 특성상 금속은 자유전자를 많이 보유하고 있습니다.열은 자유전자가 많을수록 잘 전달됩니다.열을 받은 자유전자는 활발하게 움직이면서 옆에있는 자유전자와 충돌하게되고 서로 충돌하면서 또 열이 발생하게 됩니다. 이러한 원리로 열이 전달되게 됩니다.
재료공학
Q. 금속 표면에 코팅하면 녹과 부식을 방지할수 있나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.금속중에 철성분이 함유된 제품은 자연상태에서 산화되어 녹 발생하기 쉽습니다.철은 화학적으로 산소와 매우 친화적인 원소이어서 자연상태에서 철이 홀로 존재하지 않고 산소와 결합된 산화철 형태로 존재합니다. 자연상태의 철광석은 모두 갈색의 산화철(녹)형태로 철광석내에 존재 합니다.하여 철성분이 함유된 금속의 표면에 화학적으로 산소와 친화적 원소가 아인 아연,니켈,크롬 또는 비금속재질의 페인트등을 도금하거나 도포하면 산소와의 접촉을 차단할수 있어 철금속이 산소와 화학적으로 산화되는 속도를 늦출수 있습니다.
재료공학
Q. 피부의 화장을 지우기 위해서 사용하는것은 알콜인데 어떤 알콜인가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.알콜중에서도 에탄올을 사용합니다.하지만 알콜은 피부자극을 일으킬수 있으므로 가능한 없는것으로 사용하거나 아주 조금만 첨가된 것으로 사용하시는것이 좋을듯합니다.또한 방부제 역할을 하기위해 페녹시에탄올이라하여 천연에탄올을 사용하기도 하는데 이또한 부작용을 일으킬수 있으므로 가능한 없는것을 사용하시는것이 좋을 듯합니다.
재료공학
Q. 탄소 나노튜브는 어떤 재료이길래 꿈의 재료라고 불리나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.탄소나노튜브는 원기둥 모양의 나노구조를 가진 탄소 동소체 입니다. 이 원기둥의 지름과 길이의 비가 1억3천2백만대 1의 비율로 길이가 지름보다 길어 튜브라 합니다.열전도율과 기계적 특성이 우수하고, 전기적 선택성, 뛰어나 전계방출특성,고효율의 수소저장 특성을 가지고 있습니다.
재료공학
Q. 금의 제련 과정은 어떻게 이뤄지나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.금이 포함된 금광석을 파쇠하여 가루로 만든다음 산화염 ,가성소다 ,붕사 등과 혼합하여 1500도씨정도 까지 가열하여 액체로 만든다음 틀에부어 식히게 되면 금속성분은 아래로 내려가고 불순물은 위로떠서 층을이루어 식게 됩니다.이때 금속성분만 다시 녹이게 되면 납성분이 기화되고 나머지 금과은만 남게 됩니다.금과 은이 섞인 금속에 질산을 투입하면 은은 질산과 함께 산화되어 없어지고 금만 남게 됩니다.
재료공학
Q. 감귤파는것에 타이벡 귤이라고 있던데 이게 뭔가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.타이벡은 합성고밀도 폴리에틸렌 섬유재료 입니다.가볍고 내화성,내화학성이 뛰어납니다.특히 습기를 막기위해 건축물의 벽시공시 사용하며 결로현상을 작 방지 하여 줍니다.비가많이 오는 제주도에서는 감귤농장의 흑바닥에 타이벡섬유를 깔아 땅의 수분도와 햇빛양을 조절하여 당도를 높인감으로 재배방법중의 하나입니다.