파인 세라믹스 정의

클래식 세라믹스는 천연에서 산출한 점토나 장석, 도석을 원료로 사용해 왔다. 소위 자연이 준 원료를 그대로 이용하면 좋았던 것이다. 그러나 세라믹스를 여러가지 기능을 실현하는 새로운 재료로써 사용하기 위해서는 천연대표의 원료로는 문제점이 많이 생기게 된다. 또 제조방법의 차이로 원하는 기능과 성질에 편차가 크게 생긴다.

거기서 새로운 세라믹스는 공적으로 관리해서 정제한 원료와 엄중히 관리된 제조공정으로 만들어지게 되었다. 거기서 새로운 세라믹스는 공적으로 관리해서 정제한 원료와 엄중히 관리된 제조공정으로 만들어지게 되었다.

 이와 같은 방법이 가능하게 된 것은 다음과 같은 기술의 진보가 있었기 때문이다. 

 

• 원료의 추출 정제 기술의 향상에 따라 원료 중에 원소의 성분비를 아주 정도 높게 제어 가능하도록 되었다.
• 원료는 일반적으로 분체지만 이 분체의 입자 지름을 똑같이 하는 것이 가능하게 되었다.
• 소결과정에 온도, 시간, 분위기를 정도 높게 제어 가능하도록 되었다.

이와 같은 기능이 향삼함에 따라 세라믹스에 관계하는 여러 연구개발이 가능하게 되었기 때문이다.

 

예를 들면 원료를 정제하여 특정성분의 순도를 높이면 제품의 특성이 현저히 개선되는 것을 알게 되었다. 또 입자 지름이 강도 등의 성질에 미치는 영향도 밝혀지게 되었다. 

더욱이 반도체와 같은 [순도 높은 물질에 미량의 불순물을 첨가한 것]이 특이한 전기적인 성능을 나타내는 것도 알게 되었다.

세라믹스는 그 성분비와 제조 공정에 따라 여러 가지 기능을 갖는 것을 생산할 수가 있다. 원료의 정제나 제조 공정에서는 무한에 가깝게 방법이 있다고 해도 과언이 아니다.

파인세라믹스로는 이와 같은 무한한 조합으로부터 추출된 [선택된 세라믹스]이다. 파인세라믹스의 일반적인 정의를 정리해본다.

 

파인세라믹스

 

[세라믹스가 가진 여러 기능 중에 특정의 기능에 주목해서 그것을 최대한으로 발휘하도록 정제, 조정한 원료를 사용해서, 제어된 화학 조성을 갖고, 재료의 미세조직 형태 등을 제어해서 제조 가공하여 목적에 맞는, 주로 다수의 결정입자가 결합한 미세구조를 갖는 무기재료]

[파인 세라믹스](일본 통상 산업성 생활 산업국, 파인 세라믹스시 ㄹ편저)로부터 인용하면 파인 세라믹스 응용 분야는 아주 광범위한 여역에 걸쳐있다. 다음 페이지에 이 응용분야를 모아서 트리로 나타내었다.

또 세라믹스의 이용분야를 크게 두 가지로 나눈다면 기능재료와 구조재료로 나눌 수 있다.

 

기능재료

 

특정한 기능에 주목하여 이것을 이용한 소자로써 사용되는 것이다. 

광학특성, 전기적 특성, 생물화학적 특성 등의 특성을 살리고 있다.

이 책자에서 취급하는 전자세라믹스는 전부 이러한 기능재료들이다.

 

구조재료

 

종래의 재료에는 없는 내구성을 살려서 물질 그 자체의 구조를 형성하는 것이다. 예를 들면 세라믹싀 엔진이나 인공 관절 등에 이용되고 있는 것이다.