세라믹의 내화성이 중요한 이유에 대해서

Question

안녕하세요. 재료공학을 전공하고 있는 학생입니다.세라믹이 내화성이 우수하다는데, 내화성이 우수한 이유에 대해서 궁금합니다.

김재훈 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.세라믹이 내화성이 우수한 이유는 그 화학적 안정성과 결정 구조에 있습니다. 세라믹은 주로 산화물 질화물, 탄화물과 같은 무기 화합물로 구성되어 있는데 이러한 물질들은 높은 온도에서도 분해되거나 변형되지 않는 특성을 가집니다. 또한 세라믹은 매우 강한 이온 결합과 공유 결합으로 이루어져 있어 고온에서도 구조가 잘 유지됩니다. 이러한 결합은 에너지가 많이 필요하기 때문에 세라믹은 고온에서도 녹지 않고 견딜 수 있는 것입니다. 따라서 세라믹은 고온의 환경에서도 화학적 변화를 거의 일으키지 않아 내화성이 뛰어나며 이러한 특성 덕분에 용광로 라이닝 고온의 화학 반응 용기 등에서 많이 사용됩니다.

김찬우 전문가 · Answer

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.내화학성을 문의주시는 것 같습니다. 화학약품에 대한 저항성은 세라믹이 다른 금속이나 플라스틱보다 높습니다. 내화학성이 높다는 말은 외부의 화학물질이 접촉되었을 경우 분자 내부의 결합을 공격하여 이러한 결합을 끊어내는 것 입니다. 결합이 끊어지다보니 내부가 녹거나 형태가 변하게 됩니다하지만 세라믹은 금속이나 폴리머와 다르게 내부에 공유결합과 같은 상대적으로 높은 결합력을 가지고 있기 때문에 외부의 화학물질이나 열, 충격 등에 강하게 버티고 구조를 유지 할 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)

박재화 박사 · Answer

안녕하세요.세라믹의 내화성은 여러 산업 분야에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 세라믹의 내화성이 높은 이유는 구조적으로 비정질 및 결정질을 포함하여 높은 온도에서 안정성을 유지할 수 있습니다. 또한 성분자체가 녹는점이 높은 소재들입니다. 이로 인하여 고온 환경에서 안정성이 유지되기 때문에 항공우주, 자동차, 전자기기 등에서 안전한 작동을 보장할 수 있고, 내화성이 뛰어난 세라믹의 특성상 화재 및 열에 대한 저항력이 높아 건축자재로써 신뢰성을 제공할 수 있습니다.

김경욱 전문가 · Answer

안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.세라믹은 높은 융점과 강한 화학적 결합을 가진 물질이기 때문에 내화성이 우수합니다. 세라믹의 결정 구조는 열에 의해 쉽게 붕괴되지 않으며, 열전도율이 낮아 고온에서도 형태를 유지합니다. 또한, 산화와 같은 화학적 반응에 대한 저항력이 높아 고온 환경에서도 안정적입니다.