기공률 30~40%, 강도 100~200메가펄스 1200℃서 1메가펄스의 고강도 다공질의 탄화규소 세라믹스 개발 산업기술종합연구소 시너지매터리얼 연구센터는 기공률이 30~40%이며, 강도가 실온에서 100~200메가펄스, 1200℃에서 1메가펄스라는 고강도 다공질의 탄화규소 세라믹스를 개발했다. 지금까지 이 세라믹스의 결점이었던 강도문제가 해결되어 대기 속에서 1300~1400℃로 비교적 저온 소성이 가능하게 되어 저가격화도 이룰 수 있다. 고온집진필터나 고온촉매담체, 경량 고온 구조부재에의 응용이 기대된다. 개발한 고강도 다공질 탄화규소 세라믹스의 제조 프로세스는 원료에 시판하는 탄화규소 분말을 사용하여 성형체를 만들고, 통상의 전기로를 이용해 1300~1400℃의 대기 속에서 소성한다. 소성시간은 약 1시간. 승온에 노하우가 있어 이 과정에서 탄화규소 입자 표면에 일정한 두께의 이산화규소 유리층을 형성하는 것이 포인트. 탄화규소 입자는 이 유리층에서 결합되고 소성으로 최종적으로 유리층이 결정화하여 고온에서도 안정적인 결정층인 크리스트버라이트가 된다. 지금까지의 탄화규소 세라믹스는 1500℃ 이상의 고온에서 그것도 불활성 가스 분위기 하에서 소성할 필요가 있었다. 탄화규소 입자를 결합하려면 고온에서 해야 하고, 고온 소성 하의 산화를 피하기 위해 불활성 가스 분위기가 되어야 했다. 고온소성이기 때문에 원가가 높아지는 데다가, 고온의 대기 속에서 사용하면 산화에 의한 열화를 피할 수 없었다. 기공률 30~40%로 강도는 최고여도 100메가펄스 이하였다. 따라서 내열성, 내식성이 우수하다는 본래의 특성을 충분히 살릴 수 없었다. 이번에 개발한 고강도 다공질 탄화규소 세라믹스는 탄화규소의 입경이 3~4마이크로미터, 평균 공경(孔徑)이 2마이크로미터 전후로 크리스트버라이트에 의한 결합 뿐 아니라, 탄화규소 입자끼리의 결합도 있다고 추측하고 있다. (NK)