우주왕복기 등을 위해 초내열재 SiNBC 개발 신재료를 개발하는 벤처 化硏(茨城縣 水戶市, 사장 蓼沼克嘉)과 우주개발사업단(NASDA)은 종래의 일본산우주왕복기 등을 위해 초내열 재료 「볼로실리콘 카보나이트 라이드」(SiNBC)를 개발했다. SiNBC는 초내열성 비산화물계 세라믹스로써 주목되고 있다. 비정질이어서 내열성이 높을 터이지만, 지금까지 개발된 재료는 고온 상태에서 질화 규소 등의 결정이 생기고, 이것이 1500~1600℃에서 열분해한다. 동시에 결정입계에 B, C, N의 성분이 편중되어 산소분위기 속에 산화되기 때문에 내열온도가 오르지 않는다고 생각되어 왔다. 이번에 개발한 재료는 원료와 제법을 연구하여 1880℃의 고온까지 비정질로 있을 수 있다는 것을 확인. 공기 속에서도 산화에 의한 질량변화가 보이지 않았다. 제법은 실리콘 고무 원료인 지크롤로디메틸실란 등 염소와 메틸기를 포함하는 유기규소 화합물과 염화붕소를 -65℃의 톨루엔 용액 속에서 암모니아를 사용하여 분자 사이를 이은 뒤에 상온에서 400℃ 정도의 사이로 온도를 높여, 중축합하여 원료를 제작했다. 또한 질소가스, 또는 알곤 가스 속에서 1880℃까지 온도를 올려 열분해하여 세라믹스화했다. 化硏의 長谷川良雄 주임연구원은 「정밀하게 조제한 원료에 의해 규소와 붕소 등 각 원자가 균일 분산하여 고온에서도 비정질 구조를 유지할 수 있고, 또 붕소가 산화막을 형성하여 내부의 산화를 방지하고 있다」고 보고 있다. 올해는 NASDA와 공동으로 열팽창률 등 물성에 대해 더욱 연구하여 우주재 용도로서의 적합성을 확인할 예정이다. (CJ)