복합재료 실험 결과보고서

1. 복합재료의 종류
복합재료는 기지재의 종류에 따라 고분자기지 복합재료, 금속기지 복합재료, 세라믹기지 복합재료로 나눌 수 있다.
고분자 기지 복합재료
고분자계 복합재료는 기지로 불포화폴리에스테르 수지, 에폭시 수지 등의 열경화성수지를 주로 사용하여 왔으나, 최근에는 폴리올레핀을 비롯, 폴리이미드(PI), 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 수퍼엔지니어링플라스틱과 같은 열가소성수지도 많이 쓰고 있는 추세이다. 고분자 기지 복합재료는 전통적으로 항공우주 구조의 구조재로 많이 쓰였다. 지금은 토목 구조의 I빔, 각종 자동차 부품, 타이어, 낚시대, 테니스 라켓, 골프채, 스키 등의 스포츠 용품에도 널리 쓰인다.
금속기지 복합재료
금속기지 복합재료는 플라스마 스프페리법, 액상침투법, 물리적 증착, 핫프레스법, 용탕단조법 등에 의해 제조된다. 금속기지 복합재료는 고온에서 사용가능하고, 횡방향 특성이 좋으며 압축강도왿� 전단강도도 상당히 좋다. 이것은 상당부분 금속기지 고유의 강도왿� 인성에 높은 섬유-기지 계면강도가 결합된 결과이다. 대표적인 금속기지 복합재료로는 보론섬유로 강화된 알루미늄, SiC 섬유나 위스커로 강화된 알루미늄, SiC로 강화된 티타늄, 탄소섬유로 강화된 마그네슘, 구리, 알루미늄 등이 있다. 적용 사례로는 자동차 엔진의 피스톤 헤드, 엔진 크랭크샤프트의 커넥팅로드, 가스터빈 블레이드, 레이다돔, 전자장비 등이 있다.
세라믹 기지 복합재료
고온, 고압 하에서 결합한 새로운 형식의 세라믹성형체이다. 대단히 치밀하며 공기 중 1400℃까지 높은 강도왿� 우수한 파괴인성을 가진다. 열전도율이 작아서 엔진 재료의 단열재왿� 각종 내열재료로의 적용이 가능하다. 하지만 세라믹의 본질적인 취성적 특성이 문제이다. 이 특성을 잘 제어할 수 있다면 항공기의 가스터빈 블레이드 나 자동차의 피스톤 로터 등의 고온부 구조에 활용할 수 있다.
또 복합재료는 복합재료를 만드는 강화재의 형태에 따라 입자강화왿� 섬유강화등으로 나뉜다. 입자강