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합금이 강도가 더 높다고 하는데 왜 그런지 궁금합니다
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.철과 탄소강을 예로 설명 드리겠습니다.순수한 철은 Fe 원자로 이루어져 있습니다. 순수한 철은 매우 연하여 강성을 유지 하지 못합니다.이때 철에 탄소를 첨가시키면 탄소는 철의 결정구조 안으로 들어가 결합강도를 높이는 역할을 하고 철이 소성변형이 될때 저항성을 높이는 역할을 합니다. 하여 인장강도와 굽힘강도를 높이는 역할을 합니다. 이처럼 순수한 금속은 강하지 못하여 쉽게 부러지거나, 펴지는 성질을 가지고 있고, 이단점들을 보완하기 위해 2가지 이상의 원자를 첨가하여 단점을 보완한것이 합급강입니다.
학문 / 재료공학
24.12.24
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다이아몬드가 가장 단단한 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.탄소는 한 번에 최대 4개의 다른 원자와 결합할 수 있습니다. 다른 탄소 원자는 물론이고 종류가 다른 많은 원자들과 연결됩니다. 그렇게 고리를 만들고 사슬처럼 길게 이어지며 어떤 결정보다도 복잡한 분자를 만들어낼 수 있습니다.다이아몬드는 이 탄소원자들이 하나하나 모두 서로 연결되어 체심입방격자를 이루고 있습니다. 완전한 탄소 결합체 입니다. 하여 원자간의 계면이 나타나지 않아 강함을 유지 합니다.하지만 똑같이 탄소로만 이루어진 흑연 이나 숯은 2D형태의 판상구조로 되어 있어 판과 판사이의 계면이 존재하고 이는작은 외압에의해 쉽게 깨지게 됩니다. 이처럼 똑같은 탄소로만 이루어진 동위원소체 이지만 어떤구조로 연결되어 있느냐에 따라 강도의 차이가 엄청나게 납니다.
학문 / 재료공학
24.12.24
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천연고무와 합성고무의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.합성고무는 석유나 천연가스에 포함된 에틸렌,프로필렌등을 촉매제를 넣고 열과 압력을 가하여 중합반응 시켜 고분자 구조를 형성시키고, 가교화 작업을 통해 고분자끼리 서로 결속하게 만들면 합성고무가 됩니다.중합반응이란 분자들이 서로 결합하여 고분자로 만드는 과정을 말하며, 가교화란 서로 쇠사슬처럼 뭉치게 만드는 과정을 말합니다.
학문 / 재료공학
24.12.24
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카세트 테이프에 들어가는 재료는 어떤것이 있나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.카세트 테이프 나 비디오테이프 같은 녹음이 가능한 필름은 보통 '폴리에스테르' 재질에 산화철로 제작된 자성재료를 칠하여 만듭니다. 테이프에 자석페인트를 바른다고 보시면 됩니다.폴리에스테르는 식초와 같은 유기산 물질인 PTA와 알콜의 종류인 EG를 중합하여 만듭니다.
학문 / 재료공학
24.12.24
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플라스틱의 재료는 석유로 알고 있는데 다른 재료로 만든 플라스틱도 있나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.생분해성 플라스틱인 바이오 플라스틱 입니다.생물,동물에서 원료를 얻습니다.해조류,식물,해양 미생물에서 플라스틱 물질만 추출하여제조 합니다.대표적으로 유산균대사로부터 얻은 유산을 중합하여 생성한 고분자로 PLA라는 플라스틱이 있습니다. 주로 빨대,농업용필름등 아주 많은 양을 생산하고 있습니다.
학문 / 재료공학
24.12.23
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순은으로 되어 있는 악기는 변색이 없나요
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.은은 황화물과 반응하여 황화은을 형성합니다. 이는 공기중에 노출되어 존재하는 미세 화황물과 반응합니다.이 황화물은 은과 반응하여 검은회색의 색상을 띄게 됩니다. 은수저나 은비녀등이 색상이 검게 변하는 이유입니다.하여 순수은제품은 정기적으로 표면의 이물질을 제거하고 청소를 해주어야 합니다.이때 전용 클리너나 또는 베이킹소다와 물을 섞어 사용해도 됩니다.
학문 / 재료공학
24.12.23
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스테인레스는 계속 사용하면 녹 발생이 안 되나요
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.100% 녹이 발생되지 않는 것은 아닙니다.스테인레스도 여러종류가 있습니다.스테인레스는 철강의 5대원소라고 하는 탄소, 규소,망간, 인, 황 원소에 니켈과 크롬을 첨가시켜 내식성을향상시킨 강종 입니다.그중에 니켈은 공기중에서 산화물 보호피막을 형성하여 부식을 억제 합니다.이러한 이유로 니켈은 실온에서 산소,물, 묽은 산, 알칼리등과 매우 느리기 반응하는 성질을가지고 있어 내 부식성 금속으로 취급되고 있습니다.또한 크롬은 상온에서 매우 안정적인고, 공기와 물에 침해되지 않기 때문에 부식에 강합니다.이러한 이유로 스테인레스는 부식에 매우 강합니다. 다만 염분이나 산성물질에 강하게 노출되거나 표면에 심한 스크레치나 찍힘등이 발생되면 크롬에 함유되어 있는 산화물 보호피막이 손상되어 녹이 발생 될수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.12.23
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칼의 소재는 뭐길래 녹이 안쓸까요??
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.칼의 소재는 매우 다양합니다.강철,스테인레스,합금강, 티타늄,세락믹등 아주 다양한 재료를 이용하여 칼을 제조 합니다.강철은 탄소강을 이용하는데 날카로움을 오래 유지하며 연마가 쉽습니다. 하지만 부식(녹)에 취약한 단점을 가지고 있습니다. 우리가 주로 사용하는 주방용 식칼은 스테인레스가 주 재료입니다.스테인레스중 12%이상의 크롬을 함유한 재료를 사용하며 부식(녹)에 아주 강하나 쉽게 무뎌지고 연마가 쉽지 않는다 단점이 있습니다.
학문 / 재료공학
24.12.23
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종이는 어떤 것으로 부터 만드는 건가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.종이의 원료는 목재 입니다. 나무에서 셀룰로스 섬유를 추출하여 펄프 형태로 만든후 압축하여 가공후 종이를 만듭니다.이때 표백제, 충전제,습윤제, 접착제 등이 첨가 됩니다.목재 이외에 왕겨,대나무, 밀짚, 파인애플 섬유등도 종의 원료로 사용 됩니다.왕겨 : 환경친화적으니 대체 재료로 많이 사용됨.대나무 : 중국과 일부 아시아 국가에서 널리 사용밀짚 : 풀과함께 사용되며 기계펄프 또는 신문지 포장지등의 제조에 사용파인애플 섬유 : 수출용포장지 또는 화폐용 종이 제조에 사용
학문 / 재료공학
24.12.23
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유리섬유 강화폴리머보강근 GFRP관련 궁금해서 질문 올립니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.철근과 GFRP의 강도와 가격은 차이가 있고 각각의 장단점이 있습니다. GFRP 철근인장강도 1,000~1,500 Mpa 400~600 Mpa낵식성 매우 뛰어남 부식에 취약함무 게 가벼움 무거움내구성 낮 음 높 음가 격 평균 5$ /kg 평균 1$/kg
학문 / 재료공학
24.12.23
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