[인더스트리뉴스 최종윤 기자] PI Ceramic이 새로운 제조 기술 개발을 기반으로 한 ‘압전 세라믹 복합재’를 소개했다. 이 기술에서는 압전 세라믹이 충전 폴리머에 내장되며, 이를 위해 높은 강성과 고탄성 폴리머 매트릭스를 가진 재료가 사용된다.

PI Ceramic은 30년 이상의 전문 지식을 보유한 글로벌 파트너로서 의료 기술, 산업용 초음파 센서 및 정밀 도징 분야에 적용할 수 있는 피에조 세라믹 컴포넌트 및 서브 시스템을 개발 및 제조한다. [사진=PI]

초음파 변환 및 액추에이터 기술과 같은 압전 세라믹의 기본 기능을 충전 폴리머의 특성과 결합할 수 있다. 이를 통해 복잡한 형태와 조정 가능한 음향, 기계적 및 전기적 특성 같은 특정 조건 및 요구 사항에 훨씬 더 잘 적응할 수 있다.

새로운 복합재는 올 세라믹 컴포넌트(All-ceramic components)에 대한 대안을 제공한다. 특정 형태에 대한 뛰어난 적응성 외에도, 폴리머 함량에서 올 세라믹에 비해 많은 이점을 제공한다.

예를 들어 복합재는 다양한 음향 임피던스를 가진 환경에 쉽게 적응할 수 있다. 예를 들어 고강도 집속 초음파(HIFU) 응용이나 진단 이미징과 같은 의료 기술 분야뿐만 아니라 유량 측정이나 비파괴 측정과 같은 산업 분야에서도 광범위하게 사용될 수 있다.

또한 교차 수축과 관련된 진동 모드를 억제함으로써 복합재는 향상된 집속도, 감도 및 분해능을 제공한다.

2-2배열 및 1-3배열의 복합재 [자료=PI]

다양한 충전 폴리머

PI Ceramic은 시제품 개발을 위해 두 가지 유형의 충전 폴리머를 제공한다. 에폭시 수지는 단단한 복합재에 사용되는 반면, 실리콘이 없는 부드러운 폴리머는 유연성이 높은 복합재 구조에 사용할 수 있다.

피에조 세라믹 복합재 제조 기술을 통해 플레이트, 디스크, 하프쉘 등은 물론 매끄러운 표면의 샤프트처럼 복잡한 형상을 구현할 수 있다. [사진=PI]

다양한 배열, 전극 및 접촉

PI Ceramic은 세라믹 열(2-2 배열) 또는 개별 핀(1-3 배열)으로 압전 세라믹 복합재를 실제 제조하는 것 외에도 박막 기술을 사용해 전면 전극 또는 절연된 단일 전극을 적용할 수 있다. 복합재는 연선이나 연성 회로 기판을 결합해 공급할 수도 있다.

한편 PI Ceramic은 30년 이상의 전문 지식을 보유한 글로벌 파트너로서 의료 기술, 산업용 초음파 센서 및 정밀 도징 분야에 적용할 수 있는 피에조 세라믹 컴포넌트 및 서브 시스템을 개발 및 제조한다. PI Ceramic은 PI Group의 일원으로, 고정밀 포지셔닝 기술의 혁신 및 시장 선도업체다.

[최종윤 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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