시중에는 탄화규소, 알루미나, 지르코니아, 질화규소와 같은 특수 세라믹 소재가 널리 알려져 있습니다. 종합적인 시장 수요를 분석하고 이러한 여러 소재의 장점을 살펴봅니다.
탄화규소는 비교적 저렴한 가격, 우수한 내식성, 높은 강도 등의 장점을 가지고 있지만, 산화되기 쉽고 소결이 어렵다는 것이 가장 큰 단점입니다. 알루미나는 가장 저렴하고 분말 원료의 제조 공정이 매우 성숙되어 있는 반면, 지르코니아와 아산화규소는 이러한 점에서 뚜렷한 단점을 가지고 있으며, 이는 후자 두 물질의 발전을 저해하는 병목 현상 중 하나입니다. 특히 질화규소는 가장 비쌉니다.
성능 측면에서 볼 때, 질화규소와 지르코니아는 강도, 인성 및 기타 기계적 특성이 알루미나보다 훨씬 우수하여 가격 대비 성능이 적절해 보이지만, 실제로는 여러 가지 문제점이 있습니다. 먼저 지르코니아는 안정제 덕분에 높은 인성을 가지고 있지만, 이러한 높은 인성은 시간에 민감하여 고온 및 상온에서 사용하기에 적합하지 않습니다. 특히 상온에서의 시간 민감성은 산화로 인한 성능 저하를 심각하게 유발하며, 시판되는 세 가지 소재 중 내구성이 가장 떨어집니다. 질화규소 또한 지난 20년간 널리 사용되어 온 세라믹 소재로, 내마모성, 열충격 강도 등 종합적인 성능이 우수하지만, 사용 가능 온도가 다른 두 소재보다 낮습니다. 또한 질화규소의 제조 공정은 알루미나보다 복잡하며, 질화규소 상의 응용 분야는 지르코니아보다 훨씬 우수하지만, 전체적인 성능은 여전히 알루미나에 미치지 못합니다.
저렴한 가격, 안정적인 성능, 다양한 제품 종류 덕분에 알루미나 세라믹은 초창기부터 사용되어 왔으며, 현재까지 특수 세라믹 분야에 널리 활용되고 있습니다.
게시 시간: 2022년 1월 22일