1. 복합 재료 (Composite Material)
ㅇ 기존의 재료로 얻을 수 없는 성질을 얻기 위해,
- 성질이 다른(화학적으로 상이) 2 이상의 재료들을, 물리적(기계적)으로 결합(혼합)시킨 재료
2. 복합 재료의 특징
ㅇ 따로 사용될 경우 보다, 더 우수한 성질/구조를 갖음
ㅇ 서로 다른 물성을 가지는 재료들이 혼합됨
- 조합,비율에 따라 다양한 물성의 설계가 가능
- 혼합된 상태에서도, 각 성분이 원래 성질을 유지
ㅇ 거시적으로, 기계적 혼합을 하며, 구성 성분들 간에 경계면이 존재
ㅇ 미시적으로, 비교적 불균일 혼합물 임
ㅇ 한편, 합금은 거시적으로 화학적 혼합을 하며, 미세적으로 균일한 혼합물 임
3. 복합 재료의 구성
※ 강화재 + 바탕재 --(성형 공정)--> 복합 재료
ㅇ 강화재 (Reinforced Material)
- 높은 강도,강성을 갖도록 함
- 크게, 섬유 강화,입자 강화 등의 방식이 있음
ㅇ 모재,기지재,바탕재 (Matrix)
- 기본 형태의 유지
- 강화재를 결합시키며 하중을 강화재에 전달
- 역할
. 섬유를 고정시키는 바인더 역할
. 섬유 사이의 응력 전달
. 외부로부터 섬유를 보호
. 기계적인 마모에 저항
4. 복합 재료의 구분
ㅇ 강화재 구조에 따른 구분
- 섬유 강화 복합재료 (fibrous composite)
- 입자 강화 복합재료 (particulate composite)
ㅇ 바탕재 종류에 따른 구분
- 고분자 복합재료 (polymer matrix composite)
- 금속 복합재료 (metal matrix composite)
- 세라믹 복합재료 (ceramic matrix composite)
ㅇ 섬유 강화제 (FIber Reinforcement)의 구분
- 유리 섬유 (Glass Fiber)
- 탄소 섬유 (Carbon Fiber)
- 붕소 섬유 (Boron Fiber)
- 유기 섬유 (Organic Fiber)
- 세라믹 섬유 (Ceramic Fiber)
5. 주요 복합 재료 例
ㅇ 자연 발생 例
- 목재, 뼈 등
ㅇ 인공 例
- 합판, 철근 콘크리트 구조물
- 콘크리트 (시멘트,모래,자갈)
- 탄소 섬유 - 에폭시 복합재료
- 섬유 강화 플라스틱
- 폴리카보네이트 (Polycarbonate)
. 열가소성 플라스틱 중합체, 뛰어난 열 저항 특성