세라믹 소재는 상업용·군용 항공기 부문에서 채택이 늘고 있으며 오랫동안 우주왕복선에 사용됐다.
세라믹은 일반적으로 금속보다 가볍고 질량이 적은 소재여서 항공우주 산업에서 많은 관심을 보이고 있다. 특정 제품 또는 시스템에 세라믹을 채택할 경우 고온 내열성, 전기적 성능 강화 등의 장점이 있다고 판단되면, 이를 기준으로 세라믹 소재들을 선택할 수 있다.
1990년대 당시 유일한 초음속 여객기인 콩코드(Concorde)의 설계팀은 엔진 통제·관리 시스템에 필요한 가볍고 전기 절연성을 띤 기계적 소재로 코닝이 개발한 유리 세라믹인 MACOR®을 채택했다.
코닝은 플라스틱처럼 기계가공이 가능한 MACOR®를 개발했다.


구조세라믹은 결정구조 비금속 무기재료로 항공우주산업에서 엔진 내 고온 부품용 열차폐코팅(Thermal barrier coatings, TBC)으로 사용된다. 구조세라믹은 복합재료 또는 세라믹 매트릭스 복합재료(Ceramic Matrix Composites, CMC)와 같은 강화재 혹은 매트릭스로 사용된다.
이를 바탕으로 엔지니어들은 대기 속 기온 상승 시 복합재료가 어떤 성능을 발하는 지, 침식이 시스템에 어떤 영향을 어떤 속도로 미치는 지 평가할 필요가 있다.


세라믹은 대부분의 금속보다 가볍고, 우수한 테크니컬 플라스틱에 비교해 고온에서 탁월한 안정성을 발한다.
이를 비롯한 여러 특성 때문에, 구조적 세라믹은 로켓 배기콘(exhaust cone)의 열보호시스템(thermal protection systems), 우주왕복선 절연 타일, 미사일 노즈콘(nose cone), 엔진 부품 등에 사용되고 있다.


고성능 소재를 찾던 미국 우주왕복선 궤도기(Space Shuttle Orbiter) 프로그램 팀은 기계가공 글라스 세라믹인 MACOR®를 재사용 가능한 우주왕복선 궤도기의 경첩(hinge points), 창문, 문에 채택했다.
Corning 유리 세라믹은 NASA의 우주 감마 방사선 검출기에 대거 채택되고 있다.
지난 30-40년간 각종 엔진 부품에 대한 세라믹 어플리케이션 연구가 이어졌다. 현재 제트엔진 터빈, 특히 터빈 날개를 중심으로 탄화규소(SiC/SiC 복합재료) 소재 개발이 활발히 이루어지고 있다.
엔지니어들이 합금 소재의 터빈 날개가 녹지 않도록 하는 냉각홀(cooling channel)이 없는 제트 엔진 개발을 추진함에 따라, 연료 효율성이 세라믹 채택의 주된 근거가 되고 있다.


섭씨 1,500-1,600도를 견뎌내는 세라믹 복합소재를 터빈 날개에 채택해야 할 경우, 엔진은 고온 구동이 가능해진다.
따라서 연료 소모가 낮아져 에너지 효율성이 높아지게 되고 비행기는 더 먼 거리를 더 효과적으로 운항할 수 있다.
결론적으로 세라믹은 항공업과 항공우주산업에 필수적이다. 세라믹은 전기시스템 곳곳에 사용되며 전기기기의 고성능화, 소형화에 기여하고 있다.
최근 구조세라믹에 대한 응용과 관심이 늘고 있다. 또한 구조 세라믹은 항공기 엔진 성능을 변화시킬 수 있는 잠재력이 엄청나 항공업의 미래에 획기적인 영향을 미칠 수 있다.

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