전기 절연체로 활용되는 재료와 관련하여,..

Question

안녕하세요, 재료공학을 전공하고 있는 학생입니다. 세라믹 재료는 왜 전기 절연체로 많은 활용이 되고 있는지 전문가분들의 의견 부탁드립니다.

김재훈 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.세라믹이 뛰어난 전기 절연체로 널리 사용되는 이유는 그 고유의 구조적 특성 때문입니다. 세라믹은 일반적으로 이온 결합이나 공유 결합으로 이루어져 있어 전자가 자유롭게 이동하기 어렵습니다. 이러한 강한 결합은 전기장이 가해져도 전자들이 쉽게 움직이지 못하게 막아 전류가 흐르는 것을 방해합니다. 또한 세라믹은 비교적 높은 밴드갭 에너지를 가지고 있어 전자를 전도대(conduction band)로 여기시키기 위해서는 많은 에너지가 필요합니다. 이는 곧 세라믹이 전기 저항이 매우 높다는 것을 의미하며, 결과적으로 우수한 절연 특성을 나타내게 됩니다.다른 재료와 비교했을 때 세라믹은 고온에서도 안정적인 절연성을 유지하고 화학적으로 안정하며 기계적 강도가 높다는 장점을 가지고 있습니다. 이러한 특성들 덕분에 세라믹은 전자기기 전력 시스템 건축 자재 등 다양한 분야에서 필수적인 절연 재료로 활용되고 있습니다.

박재화 박사 · Answer

안녕하세요. 세라믹의 경우 보통은 부도체인 경우가 많습니다 .즉 전기 전도성이 거의 없기 때문에 전기를 절연하는 절연체로 많이 활용됩니다. 이러한 특성을 기반으로 전자기기와 같은 고전압 환경에서도 안정적인 성능을 제공할 수 있다는 장점을 가집니다.

김경욱 전문가 · Answer

안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.세라믹 재료는 전기 전도성이 낮고 높은 저항을 가져 전기 절연체로 적합합니다. 전문가들은 세라믹이 높은 열적 안정성과 내구성을 가지고 있어 고온 환경에서도 절연 성능을 유지할 수 있다고 평가합니다.