1. 유리 (Glass)
ㅇ 고온에서 무기질 재료로부터 만들어지는, 세라믹 재료임
- 성분과 가공법에 따라 그 종류가 천가지도 넘음
ㅇ 겉보기에는 고체이지만, 고체의 특징인 결정구조를 갖지않으므로, 비결정질 구조임
- 전체적으로 분자 배향이 무질서 함
ㅇ 물성적으로, 점도가 극히 높은 과냉각 액체(super-cooled liquid)로 봄
- 결정 형성 전에 빠르게 과냉각된 액체
2. 유리 특성
ㅇ 특정한 용융점,응고점 없음
- 용융점이 일정하지 않음
ㅇ 용융 후 느린 결정화 과정없이, 그대로 딱딱한 상태로 냉각된(굳어버린) 무기 응용물
- 점도가 매우 높은 과냉각 액체
- 그 거동이 비정질 고분자와 유사함
ㅇ 전기를 통하지 않는 부도체이며, 빛을 비추면 투명함
ㅇ 녹으면 말랑해지며 점성을 가져서, 성형 가공하거나, 입으로 불어 화병 등을 제조함
- 용융된 유리를 냉각하면, 결정이 되지 않고, 점성이 증가하며, 덩어리로 굳어짐
ㅇ 화학적 침입성 및 산,알칼리,습기 부식 등에도 강함
ㅇ 상온에서 충분한 강도, 우수한 내식성, 투명성, 경도를 갖음
3. 유리 종류
ㅇ 주요 유리 재료 : 대부분이 산화물로 이루러져 있음
- 산화물류 종류 : 규산염 유리, 붕산염 유리, 인산염 유리 등
- 녹는점,굴절률,분산,색 등 특성을 변화시키기 위해, 여러 다른 산화물들이 첨가됨
- 상업적으로 이용가능한 유리 종류가, 수백여종(약 750종 이상)도 넘음
ㅇ 실리카 유리 (규산염 유리) : 단순하면서 대표적임
- 분자 형성 기본단위 : SiO4-4 사면체
- 순도가 높은 실리카(SiO2)가 주성분
* 대부분의 유리 제품이 실리카를 최소 50% 이상 함유
ㅇ 상업용 유리의 조성에 따른 유형 구분
- 소다 석회 유리 (가장 일반적)
- 납 알칼리 유리
- 보로실리케이트 유리 (borosilicate)
- 알루미노실리게이트 유리 (aluminosilicate)
- 96% 실리카 유리
- 융해 실리카 등
4. 유리 응용
ㅇ 건축, 차량 유리 등 다양한 응용
- 절연성이 좋음 : 커넥터류
- 진공밀봉성 : 전자관 등
- 내 화학성 : 실험실 기구, 코팅재료 등
- 균질성 : 광학기구/광학소자 (현미경,망원경,렌즈,프리즘 등)
ㅇ 가늘게 뽑은 유리 섬유 (Glass Fiber)
- 고분자 재료에 쓰이는 대표적인 강화제
. 처음에는, 단열재로 쓰이다가,
. 점차, 광섬유(광통신),초 경량/고 강도 제품 등에도 쓰임
- 가늘수록 인장강도가 크고, (직경 10 ㎛ 정도까지도 가능)
. 분자 배열이 고르며 흠도 적음
- 제작 및 취급 용이
- 1942년 부터는 섬유강화플라스틱(FRP) 원료로도 사용케 됨