안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 세라믹의 표면 처리 기술에 관하여..
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.세라믹의 표면 처리 기술은 내구성, 경도, 마모 저항성을 향상시키기 위해 여러 방법을 사용합니다. 대표적인 방법으로는 코팅이나 표면 개질을 통해 표면의 물리적 특성을 개선할 수 있습니다. 이러한 처리는 세라믹의 내열성, 부식 저항성 및 기계적 강도를 높이는 데 중요한 역할을 합니다.
재료공학
Q. 금은 여러 전자 제품이나 다른곳에 사용처가 많은데요 금을 대체 할만한 금속은 없나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금은 우수한 전도성과 내식성 덕분에 전자 제품에 많이 사용되지만, 대체할 수 있는 금속은 은과 구리가 있습니다. 하지만 은은 산화되기 쉬워 내구성이 떨어지고, 구리는 전도성은 좋지만 부식에 취약해 금은 환전히 대체하기는 어렵습니다. 그럼에도불구하고 고급 전자제품에서는 여전히 금이 사용되며, 금속 대체 비용이 비싸지기 떄문에 대체 금속이 쉽게 채택되지는 않습니다.
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Q. 운동화를 사면 발의 치수에 맞게 구입을
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.운동화가 날씨나 주변 환경에 따라 수축하거나 이완되는 이유는 주로 재료의 열적 특성 때문입니다. 신발의 외피와 내부 소재는 온도와 습도에 따라 수축하거나 팽창할 수 있습니다. 특히 고무, 가주, 합성섬유 등은 온도 변화에 민감해 신을 때 착용자의 발에 맞게 변형되는 것을 경험할 수 있습니다.
재료공학
Q. 바이오디젤 생산 공정 내에서 촉매의 역할
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.바이오디젤 생산 공정에서 촉매는 트랜스에스테르화 반응을 촉진하여 식물성 기름이나 동물성 지방을 메틸 또는 에틸 에스터로 전환하는 역할을합니다. 주로 강염기성 촉매나 산 촉매가 사용되며, 효율적인 반응 속도와 수율을 높이는 데 기여합니다. 최근에는 고체 촉매를 활용한 친환경적이고 재사용가능한 고정도 연구되고 있습니다.
재료공학
Q. 재료의 피로 특성이 제품의 수명에는 어떤 영향을 미치나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.재료의 피로 특성은 반복 하중에 의해 균열이 발생하고 성장하는 속도를 결정하며, 이는 제품의 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 피로 강도가 높은 재료를 사용하면 균열 발생이 늦어지고, 수명이 길어지며, 반대로 피로 강도가 낮으면 예상보다 빠르게 파손될 수 있습니다. 따라서 적절한 소재 선택과 표면 처리를 통해 피로 저항성을 향상시키는 것이 중요합니다.
재료공학
Q. 경량 합금이 자동차 산업에서 자주 사용되는 이유는?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.경량 합금이 자동차 산업에서 널리 쓰이는 가장 큰 이유는 차량 무게를 줄여 연비를 향상시키고, 이산홭안소 배출을 감소시키기 위해서입니다. 또한, 알루미늄이나 마그네슘 합금처럼 가벼우면서도 충분한 강도를 가진 소재를 사용하면 안전성과 주행성은을 유지하면서도 차량을 가볍게 만들 수 있습니다.
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Q. 복합재료에서의 기계적 성질 강화 방법
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.복합재료의 기계적 성질을 강화하려면 몇 가지 핵심적인 방법이 있습니다. 첫째, 탄소 섬유나 아라미드 같은 고강도 섬유를 사용하면 강도와 강성이 크게 향상됩니다. 둘쨰, 수지에 터프닝제나 나노필러를 첨가하면 충격 저항성과 균열 저항성이 좋아집니다. 마지막으로, 적층 설계를 최적화하며 하중이 걸리는 방향에 따라 최상의 성능을 발휘할 수 있습니다.
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Q. 복합재료의 인터페이스 강도의 향상을 위한 기술
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.복합재료의 인터페이스 강도를 높이기 위해 표면 개질로 섬유와 매트릭스 간 결합력 강화, 실란 티타네이트 같은 커플링제 활ㅇ용으로 화학적 접착력 증대, 그래핀 탄소나노튜브 같은 나노 필러 첨가로 하중 전달 갠선 등의 기술이 적용됩니다. 이러한 방법들은 계면 결합력을 최적화하여 복합재료의 기계적 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.
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Q. 고분자 재료의 열적 안정성은 어떻게 개선할 수 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.고분자 재료의 열적 안정성을 개선하는 방법으로 1) 내열성이 높은 폴리머, 2) 무기 필러 첨가를 통한 열적 특성 향상, 3) 가교결합이나 방향족 고분자 ㅅ결계를 통한 구조적 안정성 강화가 있습니다. 이러한 방법들은 고온에서도 고분자의 물리적 화학적 성질을 유지하도록 돕습니다.
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Q. 고순도 실리콘 제조 공정이 반도체 생산에서 중요한 이유
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.고순도 실리콘은 반도체 생산에서 매우 중요한 이유는 순도가 낮은 경우 불순물이 전자 이동을 방해하여 전기적 성질이 저하되고, 이로 인해 회로 성능과 신뢰성에 큰 영향을 미치기 때문입니다. 고순도 실리콘을 제조하는 과정에서는 불순물을 철저히 제거하고 균일한 결정 구조를 확보해야하며, 이는 반도체 소자의 고성능과 안정성을 보장하는 핵심 적인 단계입니다. 따라서 고순도 실리콘은 반도체 칩의 속도, 효율성 및 내구성에 결정적인 영향을 미칩니다.