인공위성 재료로서의 복합재료 활용

소개

항공우주 분야에서 인공위성의 재료로 사용되는 탄소복합재료와 금속기지 복합재료에 대한 보고서

목차

1. 서론

2. 본론
1) 우주환경
A. 고진공으로 재료의 outgassing
B. 원자상태의 산소(AO)
C. 진공상태 자외선(VUV)
2) 우주기기용 재료에 요구되는 특성
3) 금속기지 복합재료(MMC)
A. 장섬유 강화 금속기지 복합재료
B. 불연속강화재 (단섬유, 휘스커, 입자) 금속기지 복합재료
4) 탄소섬유강화 복합재료
A. 탄소복합재료 개요
B. SiC 섬유
1) SiC섬유의 산업 현황
2) SiC 섬유의 제조기술
3) SiC섬유의 미세구조와 물성과의 관계

3. 결론

본문내용

1. 서론

우주개발은 방송 및 통신, 자연과학 현상의 조사연구, 우주환경을 이용한 실험 등의 목적으로 최근 그 중요성이 널리 인식되고 있다. 인공위성은 방송위성, 통신위성 및 기상위성 등으로 우리 일상생활에 매우 가까이 다가와 있고, 지구 온난화, 오존층 파괴 등 지구 환경에 대한 조사를 하거나 해표온도 측정을 통하여 어업이나 선박의 안전 운행 등에 큰 도움을 줄 수 있어 다른 산업에 많은 관계를 맺고 있다. 또, 우주기지에는 미소 중력장을 이요한 새로운 재료를 개발할 수 있고 풍부한 태양에너지의 활용 등을 통하여 우주실험실이나 공장으로 이용할 수 있으며, 더구나 장래에는 달이나 혹성을 지속적인 우주기지로 활용하여 유용자원의 이용을 구상하고 있다. 이처럼 여러 목적에 사용되는 우주기기를 정리하면 표 1. 과 같다. 또한 인공위성에 이용되는 정교한 전자장치 및 제어 기술등의 부품 사업은 산업 선도적인 역할도 한다. 이런 상황에서 우주개발은 더 이상 미지세계의 탐험이라는 꿈과 같은 계획이 아니라 인류가 당면하고 있는 여러 가지 문제를 해결하고 관련산업에 대한 파급효과 및 산업경쟁력을 강화할 수 있기 대문에 선진국간에 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

지난 20년 이상 수천 개의 복합재료로 제조된 부품이 우주 구조물에 성공적으로 적용되고 있다. 초기의 복합재료 응용의 가장 큰 이유는 경량화였지만, 고성능 통신위성의 개발과 정밀한 우주과학 측정 장비의 개발로 인하여 우주용 재료 기술에 많은 변화가 있었다.
그 중에서도 탄소섬유 복합재료 구조물을 광범위하게 사용하는 것이다. 그 이유는 경량화뿐만 아니라 열제어와 같은 다른 기능도 함께 가질 수 있으며, 우주 구조물 전체 시스템의 성능 향상에 복합재료가 크게 이바지 하기 때문이다. 일반적으로 복합재료의 높은 비강도 (강도/밀도) 및 비강성도 (강성율/밀도)와 매우 낮은 열팽창계수는 고정도의 우주 구조물에 매우 적합한 재료 특성이다.

참고자료

· 1. 조경목, 박익민, “항공기용 재료의 개발동향” 1991.
· 2. 김낙준, 이두영, 이성학, 안상호, “신분말야금 기술과 우주항공재료 개발”, 대한금속학회회보 1990.
· 3. 김진철, “인공위성 구조계 설계”, 97 인공위성 기술 단기강좌, 한국과학기술원
· 4. http://www.mctnet.org
· 5. 변준형, 김병선, “우주구조물에 있어서의 복합재료 응용”
· 6. 조경목, 이성학, “금속기지 복합재료의 개발동향”