안녕하세요. 한만전 전문가입니다.
재료공학
Q. 합성수지의 종류와 각 종류의 특성에 대해 말씀해 주실 수 있나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.합성수지는 화학반응을 통해 인공적으로 혼합제조된 고분자물질입니다.열가소성 수지와 열경화성 수지로 구분 됩니다.열가소성 수지 : 가열하면 녹아서 형상을 바꿀수 있는 특성을 가진 수지이며 냉각하며 다시 고체로 변함폴리에틸렌 : 생활용품, 포장재등 다양한 용도로 사용. 가격이 저렴하여 우리가 실생활에서 볼수있는 대부분의 프라스틱 재료임.폴리프로필렌 : 가볍고 내구성을 요하는 제품에 사용.폴리카보네이트 : 내구성이 뛰어나고 인장강도가 높고 투명하기 때문에 유리대용을 사용가능함. 자동차 헤드라이트 커버,안경, 방탄유리, 디스플레이 커버, 렌즈, 음료수 용기등 열경화성 수지 : 가열하면 경화되어 굳어져 더이상 가공할수 없는 특성을 지님.에폭시 : 강한 접착력과 내구성을 지녀 전자기기. 건축, 자동차 부품에 사용폴리우레탄 : 충격흡수력이 좋아 코팅제로 사용
재료공학
Q. 저비용, 고효율 태양전지 재료의 개발에 있어 중요한 요소
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.우선 고효율 태양광 전지개발의 첫째 요소는 뛰어난 빛 흡수력입니다. 그리고 단순한 공정으로 대량생산이 가능할것, 20년이상의 내구성을 보유할것, 열적안정성이 뛰어날것 등이 중요 요소로 적용되어야 합니다.고온고습 조건에서도 빛과 열을 전기로 변환하는 효율이 뛰어나야 합니다. 만약 빛과 열에너지를 전기에너지로 변환시키는 효율이 50%넘길수 있는 재료가 있다면 인류에너지에 획기적인 변화가 찾아 올것입니다. 현재는 20%내외 입니다.
재료공학
Q. 나노크기의 재료가 가지는 독특한 특성과 그 응용 분야는 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.나노재료는 10억분의 1크기의 입자구조를 가진 신소재로 전자, 의학, 에너지 저장등의 산업분야에 폭넓게 사용 됩니다.나노재료는 의약물질에 투입하게 되면 질병특정 부위에 전기적 신호를 주어 목표위치에 전달하되어 집중치료를 가능하게 하는 중요한 역할을 할수 있습니다. 또한 나노센서를 이용하여 질병의 위치와 상태를 보다 정확하고 빠르게 진단 할수 있습니다.나노재료를 반도체에 적용할경우 소자의 크기를 줄일수 있어 초소형 전자기기 및 센서의 성능 향상에 크게 기여 할수 있습니다.에너지분야는 태양광발전 및 배터리 에 적용하여 효율을극대화 할수 있습니다.
재료공학
Q. 금속재료와 비금속재료의 주요 차이점과 각 재료의 장단점은 무엇인가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.금속을 정의 하자면 금속은 단단하고 광택이 있고 밀도가 높은 불투명의 천연원소 입니다.반대로 비금속는 금속성분이 없는 원소를 통칭 합니다. 물리적으로 금속은 전도체 입니다. 비금속은 부도체 또는 반도체 입니다. 가장 큰 차이점입니다.화학적은로 금속은 전자를 받아 이온결합을 하거나 다른 비금속과 공유결합으로 형성된 결정구조로 된 재료 입니다.금속은 산소와 반응하여 염기성 산화물을 형성하지만 비금속은 산성 산화물을 형성합니다.금속은 단단하고 일반적으로 기계, 보일러, 농업 장비, 자동차, 산업 설비, 기구, 비행기 등을 만드는데 사용됩니다.하지만 지금은 비금속형태로 금속보다 우수한 형태의 신소재들이 많이 개발되어 산업의 구분없이 사용되 있습니다.비금속재료의 대표적인 것은 우리가 흔히 알고 있는 플라스틱의 합성고분자 물질, 세라믹 등이 있습니다.
재료공학
Q. 배터리를 만드는데 희토류가 많이 사용된다고 하던데 이 희토류는 뭔가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.희토류는 주기율표에 3족에 해당되는 원소를 말합니다.총 17종류가 있습니다. 매장량은 많으나 홑원소로 추출하기 어려워 희토류라 명명 하였습니다.광석을 찾아 홑원소로 추출하는 방법 자체가 비용이 많이 들고, 기술적으로 고 기술을 요하기 때문에 추출방법을 앞다퉈 특허를 획득하기위해 많은 나라들이 노력을 하고 있습니다.저렴한 방법으로 추출시 환경오염에 문제가 되기 때문에 많은 어려움이 있습니다.희토류는 화학적으로 매우 안정적이고 건조한 공기에서도 상태 변화가 없어 열을 잘 전달하는 특징이 있습니다. 또한 소량으로도 성능을 극대화 할수 있어 첨단산업에 많이 쓰이고 있습니다.특히 라타넘은 자동차 배터리의 핵심인 니켈수소 합금전지의 주 원료로 사용되고 있습니다.
재료공학
Q. 치과 치료 할때 레진이라는 재료는 어떤것으로 만드나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.레진은 금이나 아말감처럼 표시나지 않고 치아와 흡사한 색상으로 치료를 하는 재료 입니다.복합레진, 글라스 아이오노머 레진 등의 사용됩니다.복합레진은 실리카 또는 유리로 만들어진 수지와 필러입자의 혼합물입니다.글라스아이오노머레진은 유리입자와 아크릴산 기반 폴리머의 혼합물입니다.
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Q. PVC 는 어떠한 원료로 만들어질까요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.PVC는 비닐클로라이드 모느머 VCM과 물 그리고 원부원료를 가열하여 생산 합니다.VCM은 에틸렌분자의 수소 원자를 염소 치환하여 만듭니다.에틸렌은 나프타를 고온에서 분해한 후 냉각, 압축, 분리 등의 공정을 거쳐 생산 합니다.
재료공학
Q. 니켈 도금 층은 종종 금속 표면에 고르게 도포하는 방법에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.도금층은 도금바렐에서 도금액이 시간에 따라 고르게 표면에 접촉되어야 하는데 그렇지 못할때 나타납니다.바렐에서 장입량을 줄이는 방법이 최선일듯 합니다. 형상에 따라 평평한 면은 균일하게 도금되나 제품의 모서리나 돌출부 또는 홀의 안쪽 부시의 내경측 등은 균일하게 도금되지 않습니다. 이는 어쩔수 없는 형상의 문제점으로 모서리 부분까지 도금층이 두껍게 입혀지기위해서는 도금시간을 늘리는 방법 뿐 입니다. 아니면 바스켓이 아닌 걸이도금을 하는것이 최선이나 이는 비용과 시간 측면에서 매우 비효율적이기 때문에 특수한 경우가 아니면 적용하지 않는것이 좋을듯 합니다.
재료공학
Q. 은도금 산화방지 방법에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.구리에 은도금을 하는 이유는 동의 산화방지를 위해서 하는 표면처리 인데, 은은 공기중의 산소와 반응하지 않습니다. 높은 온도에서 가열하지 않는이상 산화반응이 나타나지 않습니다. 물론 오랜시간이 지나면 산화는 나타날수 밖에 없습니다. 우리가 흔히 말하는 은의 변색은 공기중이나 습기에 혼합되어 있는 황과 반응하여 유화은의 피막이 만들어져 검갈색으로 변색되는 현상이 나타납니다. 공기중 노출 이나 습기와의 접촉을 최소화하는 방법밖에 없을듯 합니다.
재료공학
Q. 은박 담요가 보온에 뛰어난 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.알루미늄은 약 90% 이상의 높은 열 반사율을 가집니다. 하여 내부의 열을 반사하여 외부로 나가지 못하게 하고 외부로부터 오는 열을 차단하여 내부로 들어오지 못하게 하는 성질을 가지고 있습니다.즉 열을 흡수하지 않고 반사하기 때문에 내부의 열을 다시 반사 즉 복사하여 가두는 역할을 합니다. 이러한 특성으로 알루미늄은 보온성이 뛰어납니다.은박은 알루미늄을 원재료로하여 얇게 핀 재료로 이와같은 알루미늄의 특성을 활용한 재료 입니다.