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염료와 안료는 어떤 방식으로 색을 내나요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.염료(dye)는 용매에 용해한 상태로 사용하는 것이고, 안료(pigment)는 용매에 분산시켜 입자상태로 사용하는 것입니다. 다만, 이들을 칼같이 나눌 수 있는 것은 아니고 하나의 물질이 염료내지 안료의 역할을 할 수도 있습니다. 염료는 특정 물질을 염색하여 색을내게하고, 안료는 그 자체가 물질 상에 도포되어 그 자체가 색을내는 것이라고 러프하게는 이해할 수 있겠습니다.
학문 / 재료공학
24.10.12
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그래핀(Graphene)은 왜 차세대 재료로 주목을 받을까요.
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.그래핀은 육각형의 탄소들이 평면적으로 층을 이루고, 그 층들이 여러겹으로 스택되어 있는 형태를 갖습니다. 그 사이에 전자들이 있기 때문에 전기전도성이 매우 뛰어나고, 가벼우면서도 강도가 강하기 때문에 차세대 소재로 각광을 받고 있는거죠.대량생산을 위한 비용, 가공편의선 등이 해결된다며 현재 플라스틱이나 금속을 사용하는 대부분의 소재를 대체할 수 있을거라 생각됩니다. 현재는 비용이 비싸기 때문에, 우주 항공소재 등 첨단 영역에서 주로 사용되는듯 합니다.
학문 / 재료공학
24.10.12
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락스는 살균제로 알려져 있는데 어떤 성분이 들어 있나요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.흔히 락스라고 부르는 제품에는, 치아염소산나트륨이 들어있습니다. 수용액내에사 이온화 되어 있는 이 물질은 매우 강한 산화제로 작용합니다. 즉, 다른 물질과 반응성이 매우큰 불안정한 상태입니다. 이에따라 세균등과도 반응하여 살균효과를 보입니다.다만, 그만큼 인체에도 유해할 수 있으므로 다른물질과 혼합해서 사용하는걸 금기시 하고 환기를 잘 하셔야합니다.
학문 / 재료공학
24.10.12
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인젝션 몰딩에 관하여 궁금합니다..
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.인젝션 몰딩(Injection molding)은 흔히 "사출성형" 이라고 부루는 공법을 일컷습니다.인젝션 몰딩을 이해하기에 가장 좋은 예시는 붕어빵제조과정인데요,액체상태의 재료를 (붕어빵 반죽), 모양을 만들 금형(붕어빵 틀)에 주입하고, 특정한 모양으로 찍어내어(붕어보양) 굳히는 과정을 거치는 것을 사출성형이라 합니다. 이걸 플라스틱 등 다른 영역에도 똑같이 적용하고 있다고 생각하면 됩니다.
학문 / 재료공학
24.10.11
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염료와 안료는 각각 어디에 사용 되나요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.염료(dye) 와 안료(pigment) 는 비슷해보이지만 미묘한 차이가 있습니다.염료는 용매에 용해시켜서 사용하는 것으로서, 물이나 기름에 녹여서 대상물(천, 가죽 등)을 염색하는데 사용합니다. 투명성이 좋습니다.안료는 그 자체가 녹는게 아니고 분산되어 색을 내는 미립자 입니다. 투명성이 좋지 않습니다.
학문 / 재료공학
24.10.10
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압연 공정이란 무엇을 의미하는지 ??
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.압연 공정은 누른다는 의미의 "압" 자와 늘린다는 의미의 "연"자가 합쳐진 단어 입니다. 즉, 고분자나 금속과 같은 재료를 압력을 가해서 눌리는 프로세서를 의미한다고 생각하시면 됩니다.쉽게 설명드리면, 금속을 가열한 후 롤러의 틈새에 넣어 통과시키면 일저안 두께의 평탄한 금속 판이 생기게 되는데, 이러한 공정을 통틀어서 압연 공정이라고 합니다.
학문 / 재료공학
24.10.10
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같은 고분자라도 가공 방식에 따라 투명도가 다를수 있나요??
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.네 같은 고분자라도 가공방식에 따라서 투명도가 달라질 수 있습니다.가장 중요한 요인은 "결정화도 (Crystallinity)입니다. 고분자가 냉각될 때, 결정 구조를 얼마나 형성하느냐에 따라 투명도가 달라집니다. 결정화가 많이 이루어질수록 빛이 산란되어 불투명해지며, 반대로, 비결정성(아몰포스) 상태가 유지되면 투명도가 높아집니다. 액체상태의 고분자를 고체상태로 냉각할 때, 냉각을 빠르게 하면 결정화가 충분히 이루어지지 않은 투명한 재료가 형성되고, 냉각을 천천히 하게 되면 결정 구조가 충분히 생겨서 투명해질 수 있습니다.이외에도 플라스틱 소재는 금속 등 보다 첨가제를 넣기가 좋기 때문에, 첨가제를 추가하여 재료가 빛을 흡수하는 정도나 산란시키는 정도를 변경시킬 수 있습니다.실생활에서 예를 들어보면, 사이다 등을 담고 있는 병은 PET 소재인데 색이 투명합니다. 그러나, 우유나 요구르트를 담고 있는 병도 PET인데 색이 있는 경우가 많습니다. 냉각 속도를 천천히 하여 결정이 성장할 시간을 주었으므로, 불투명한 것입니다.
학문 / 재료공학
24.10.10
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알루미늄이 강한 이유에 대해 물어봅니다.
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.알루미늄은 원자번호 13번에 불과하기 때문에, 원자량이 상대적으로 낮은 물질입니다. (알루미늄은 원자량이 27인데, 철 과 구리는 원자량이 5~60 정도에 해당합니다.) 따라서, 기본적으로 같은 원자수가 있을 때 알루미늄이 가벼운 것입니다.또한 알루미늄은 면심입방구조(FCC)를 가집니다. 면심입방구조는 상대적으로 밀도가 낮게 배열하게 됩니다.이런 점들이 종합적으로 작용해서 가벼운 성질을 갖게 되는 것입니다.
학문 / 재료공학
24.10.09
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녹이 발생되는 이유에 대해서 문의드립니다.
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.녹(부식)은 철 뿐만 아니라, 금속 전반에서 발생하는 현상입니다.금속은 산화되는 현상이 있기 때문에, 산소와 만나서 부식이 될 수 있는 것입니다.쉽게 설명드리면, 산화는 전자를 잃는 과정인데, 금속은 전자를 잘 잃는 물질 중 하나입니다.산소는 전자를 잘 얻는 물질인데, 금속은 전자를 잘 잃는 물질이므로 서로 반응하기가 쉬운 것입니다.철은 산소 및 물과 만나 붉은 산화철이 되는 것을 흔히 녹슨다고 표현합니다.또한, 알루미늄 등은 산소와 만나면 표면에 얇은 피막을 형성하기 때문에 추가적인 부식이 차단되기도 합니다.
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24.10.09
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세라믹이 잘 깨지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.세라믹은 단단하지만, 잘깨지는 취성(Brittleness)이 있습니다. 세라믹은 대체로 불균일한 부분을 포함하는 부분이 많아서 그 부분을 중심으로 크랙이 발생하기 쉽고, 연성이 부족하기 때문에 에너지를 완충하지 못하고 깨지는 경향이 있는 것입니다.반대로 금속은 힘을 가하면 잘 구부러지거나, 늘어날 수 있는 연성이 있기 때문에 잘 깨지지 않게 됩니다.
학문 / 재료공학
24.10.09
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