2014-10-20
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김홍구(khgkafa)
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안녕하세요?
세라믹 재료의 수분 침투에 따른 강도 변화에 관련된 자료나 논문을 찾고 있는데
혹시 아시는 분 있으면 답변 주시면 감사하겠습니다.
세라믹 재료의 수분 침투에 따른 강도 변화에 관련된 자료나 논문을 찾고 있는데
혹시 아시는 분 있으면 답변 주시면 감사하겠습니다.
- 세라믹
- 수분
- 강도
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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답변
윤영수님의 답변
2014-10-21- 3
우선 질문이 좀 더 구체적이면 답을 찾기가 수월할 듯합니다.
우선 세라믹 재료가 어떠한 기물을 의미하는지 또는 분말 등의 입자 상태를 의미하는지도 중요할 듯합니다.
만일 기물이라면 수분의 침투 후 입계 또는 균열 등에서 수분과 그 세라믹 재료가 화학적 반응을 하는지의 여부도 중요할 것같습니다.
즉, 단순히 모세관력 등에 의한 물리적 침투라면 강도 변화 효과가 크지 않을 것으로 보이며 화학적 변화 즉, 화학반응이 수반될 경우 강도 변화가 클 것으로 보입니다.
또한 화학 반응이 단순 표면 반응인지 또는 구조적 변화를 유발하는지도 중요할 것같습니다.
이러한 가능성을 염두해두시고 자료를 조사하시면 좋을 것같습니다.
수고하시구요 -
답변
정동진님의 답변
2014-10-21- 3
수분 침투와 관련해서는 논문 등에 보고된 사례를 찾기는 쉽지 않아 보입니다. 오히려 신뢰성 보고서 관련 조사를 해보시면 어떨까 싶습니다.
개인적인 소견을 말씀드리면 열처리(소결)된 세라믹의 경우 일반적으로 물과 화학적인 거동을 보이진 않는 것 같습니다. 그러나 물리적으로는 많은 영향을 주는 것 같습니다.
수분에 대한 영향을 평가하기 위해서 고온고습 환경에 장시간 보관하거나 아예 끓는 문에 담지하기도 합니다. 이 경우 crack이 관찰되기도 하고 micro crack이라고 하여 육안으로 확인은 굉장히 어려우나 제품의 전기적 특성이 저하되는 현상이 관찰되기도 합니다. 또한 절연 특성 저하도 수반됩니다. 결국은 세라믹 내부로 침투한 수분의 팽창에 의한 영향으로 보시면 될 것 같습니다.
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답변
문지원님의 답변
2014-10-21- 3
첨부파일
첫번째 답변하신 분의 내용과 유사할 지 모르겠습니다만...
논문을 찾기는 쉽지 않을 것으로 보입니다.
(질문이 구체적이면 답변도 구체적으로 드릴 수 있을 것 같습니다)
일반적으로 세라믹 재료의 수분 침투는 밀도와 관련이 있습니다.
세라믹스 실험과 관련된 교과서에도 나와 있는 내용입니다만
수분 침투의 경우, 내부 Pore, 외부 pore에 흡수되는 것으로 결국 재료의 밀도에 의존합니다.
일반적으로 상대밀도 (Relative Density, 상대 밀도=(측정밀도/이론밀도)*100)가 높으면 강도가 높다고 수분 흡수가 많이 된다면 결국 상대 밀도가 낮으므로 강도는 낮다고 볼 수 있구요.
수분 흡수가 적게 된다면 상대적으로 강도가 높다고 예측할 수 있습니다.
(이는 내부에 외부 힘에 의한 Crack 등이 존재하지 않다고 가정합니다.)
세라믹스의 경우 결정질 또는 비정질에 따라서 강도가 달라질 수 있는 사항이므로
이 사항도 고려하셔야 할 것으로 보입니다.
답변이 도움이 되셨으면 합니다.
김홍구(khgkafa) 2014-10-21답변 감사드립니다. 코디어라이트계 세라믹이며, 이 재질의 경우 내부 기공 및 미세 균열에 수분이 흡착되어 Slow crack growh가 발생할 가능성이 있는지요?
문지원(jiwony92) 2014-10-21코디어라이트계 세라믹의 상대 밀도가 어느정도인지요? 외부 환경에 영향을 받기 마련입니다만 밀도가 매우 낮고 내부 기공 및 미세 균열에 수분이 흡수되어 수분이 팽창하고 수축하는 온도 변화 또는 진동이 수반된다면 slow crack growth도 가능하리라 봅니다.
답변에 감사드리며 참고하도록 하겠습니다.