나노기술 및 정책 정보

- 우주비행선은 장기간 비행한 후 다시 대기층에 들어오게 되며, 대기층을 뚫고 비행할 때 평균속도는 마하(Mach) 5에 달하며 최고 속도는 마하9.7에 달한다. 고속으로 비행하는 우주비행선 표면에 대기층과의 마찰 과정에서 고온이 생성되며 생성된 고온은 1800℃에 이른다. 우주비행선의 정상적인 작동을 보장하기 위해 우주비행선에서 사용하는 재료는 반드시 고온에 견디며 성능이 안정적으로 작동해야 한다. 현재 2000℃ 이상 고온에서 사용할 수 있는 초고온 재료는 주로 용해하기 어려운 금속, C/C 복합재료 및 초고온 세라믹 등이 있는데 그 중, 초고온 세라믹 재료는 잠재력이 제일 큰 응용 재료에 속한다.

- 중국 우주항공 연구원은 베이징 즈성워이화(志盛威华) 화학공업유한회사와 공동으로 절연성, 내고온성, 고경도 특징과 양호한 산화저항성 및 열진동성에 대한 저항성 등 우량한 성능을 보유한 세라믹 절연코팅 페인트재료를 개발하였다. ZS-1091이라는 세라믹 절연페인트는 1800℃에 달하는 고온에 견딜 수 있으며, 1700℃ 고온에서 장시간 작업이 가능하고  체적 전기저항 비율은 1016Ωm보다 크며 유전체 강도가 104KV/m보다 크며, 양호한 화학 안정성을 보유하고 있을 뿐만 아니라 노화와 부식 및 산화에 견디는 성능이 좋고 인화점, 연소점이 없고 경도가 높은(7H 이상) 특징을 보유하고 있다.

- 우주비행선 재료 체계에 대한 다양한 연구가 진행되고 있으며 우주비행선 공법, 구조, 성능에 대한 이해도 점점 더 심층적으로 발전하고 있다. 향후 초고온 세라믹 재료도 독특하고 우수한 성능 때문에 우주항공 과학기술 발전 분야에서 중요한 응용 재료가 될 전망이다.