Page 262 중학교 기술가정① 지도서

. 제조 기술의 특징과 발달

6차시

플라스틱은 석유, 석탄 등에서 추출한 원료로 만든 합성 고분자 화합물로, 열과 신소재는 다양한 재료를 조합하여 기존 재료의 결점을 보완하거나 종래에 없던
플라스틱 압력으로 쉽게 변형할 수 있다. 플라스틱은 유연하고 가벼울 뿐만 아니라 제조 방법 신소재 새로운 기능이나 우수한 특성을 가지게 한 재료이다. 신소재는 첨단 기술 산업의 핵
에 따라 다양한 특성을 지니고 있어 생활용품에서부터 전자 기기, 의복, 의료용품, 심 소재로 여겨지며, 생활 속 다양한 분야에서 이용되고 있다.
건축 자재, 자동차 부품에 이르기까지 널리 이용되고 있다.
플라스틱의 특성
탄소 나노 튜브 초전도 재료 비정질 합금(리퀴드 메탈) 바이오센서
합성 고분자 화합물
•유리나 금속에 비하여 가볍고, 성형하기 쉽다. • 산이나 알칼리와 같은 화학 약품에 잘 견디고 부식
천연의 녹말이나 단백질 등과 같이
•전기와 열을 잘 전달하지 않는다. 되지 않는다. 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 극저온에서 전기 저항이 0이 되는 금속을 유리와 같이 결정이 없는 미생물이 가지고 있는 효소나 항
분자량이 매우 큰 고분자 화합물과
•외부의 충격을 잘 흡수하고, 탄성이 있다. • 유리에 비하여 빛을 잘 통과시키는 것도 있다. 연결되어 관 형태를 보이는 신소재 재료로, 에너지를 손실 없이 전달 상태로 만든 금속으로, 강도와 탄 체와 같은 기능을 이용한 신소재
달리, 석유화학의 발전에 따라 석유
•착색이 쉬워 다양한 색깔을 낼 수 있다. • 금속에 비하여 단단한 것도 있다. 로, 전기와 열 전도율이 매우 우수 할 수 있다. 성이 매우 높다. 부식이 없고, 플라 로, 인간의 감각과 같은 상태를 측
나 석탄을 원료로 인공적으로 합성
하고 강도는 강철보다 100배 뛰어 스틱처럼 고온에서 자유롭게 모양 정할 수 있다.
한 합성 섬유·합성 수지·합성 고무 그림 7-17 플라스틱의 특성 나다. 을 낼 수 있다.
등을 말함.
플라스틱은 열에 대한 성질에 따라 열가소성 플라스틱과 열경화성 플라스틱으로
분류한다.
평판 디스플레이, X-선 발 핵융합, 자기 부상 열차, 군사용, 의료용, 산업용 정 산업용 로봇 제어 기술, 자
응용 응용 응용 응용
열가소성 플라스틱 열경화성 플라스틱 분야 생 장치, 나노 복합체 등 분야 고에너지 전력 시스템 등 분야 밀 기기 등 분야 동 제어, 정밀 계측기 등
• 열을 가하면 녹아서 유연해지고, 유동성이 있어 모양을 변화시킬 수 있 • 굳으면 다시 열을 가해도 녹지 않고, 부스러지거나 기체가 되는 플라스 엔지니어링 플라스틱 전도성 플라스틱 형상기억합금 그래핀
는 플라스틱이다. 틱이다.
• 재활용이 가능하다. •재활용은 어렵지만 열에 강하고, 단단하다. 기계적 강도, 내열성, 내마모성, 내 전기가 흐르는 플라스틱으로, 가볍 모양을 변형시켜도 본래의 모양을 전자의 이동성과 강도, 열 전달이
약품성이 뛰어난 플라스틱으로 금 고 대량 생산이 가능하다. 전기· 기억하고 있어서 열을 가하면 원래 기존 물질보다 획기적으로 빠르고
속의 대체 용도로 사용된다. 전자 기기들의 금속과 대체해 사 의 모양으로 되돌아가는 합금이다. 투명하며 신축성이 뛰어나다.
용할 수 있고, 외부 충격에도 강하
며, 마음대로 성형할 수 있다.
직접 작업하기 어려운 인공
응용
그림 7-18 플라스틱의 종류와 이용
응용 카메라, 시계 및 기계 부품, 응용 휘어지는 플라스틱 디스플 분야 위성 부품, 파이프의 이음 응용 휘는 디스플레이, 손목에 차
분야 항공기 구조재, 자동차 등 분야 분야 는 컴퓨터나 전자 종이 등
레이, 투명 전자 제품 등 쇠, 인공 장기 등
한걸음
광분해성 플라스틱과 생분해성 플라스틱 그림 7-19 신소재의 종류와 이용
그리스어로 ‘성형하기 쉽다.’는 의미를 담고 있는 플라스틱은 다양한 형 생분해성 플라스틱은 미생물에 의
태로 우리 주변에 깊숙이 자리 잡고 있다. 이러한 플라스틱은 단단하고 잘 해 분해되는 플라스틱으로, 옥수수 전
내가 사용하는 책상의 재료 때문에 불편한 점이 있어 다른 재료로 바꾸려 할 때의 좋은 점을 써 보자. 적용하기
썩지 않는 특성을 갖고 있는데, 바로 이 점 때문에 환경 오염과 생태계 파 분을 원료로 만드는 플라스틱과 미생
괴의 주범으로 문제가 되고 있다. 그래서 개발한 플라스틱이 광분해성 플 물 몸속의 생분해성 물질을 원료로 하
책상의 재료 불편한 점 바꾸고 싶은 재료 재료를 바꾸었을 때의 좋은 점
라스틱과 생분해성 플라스틱이다. 는 플라스틱(바이오 플라스틱) 등이 있
광분해성 플라스틱은 일정 기간 빛에 노출되면 분해되어 농업용 필름 다. 이러한 생분해성 플라스틱은 스낵
이나 농약병 등 농업용 플라스틱에 사용되고 있다. 그러나 이 방식은 햇빛 류, 라면 등의 포장과 칫솔 손잡이, 종 ▲ 생분해성 플라스틱
의 양이 일정해야 효과가 크다는 단점이 있다. 량제 봉투 등으로 사용되고 있다.
7. 생산 기술과 제조 기술의 세계
208 03. 제조 기술의 특징과 발달
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지도상의 유의점 | 플라스틱을 이용하는 중 발생할 수 있는 문제에 대 신소재 | 기존의 금속이나 플라스틱에는 없는 성질의 물질을
하여 자유롭게 이야기해 보도록 지도한 후, 본문 내용을 통해 플라스
금속·유기질·무기질 재료를 이용하여 만든, 새로운 기능과
틱의 장점을 취하면서 단점을 해결할 수 있도록 기술을 발전시켜야 함을 주지시킨
다. 플라스틱의 문제점을 해결하는 다양한 사례를 조사하도록 지도한다. 특성을 가진 물질이다.
플라스틱의 종류
점검 포인트 | 교실에서 사용하는 책상은 일반적으로 목재 가공재 중
열가소성 플라스틱 | 열을 가하면 부드러워져서 모양을 변화시 합판을 많이 사용하는데, 간혹 중밀도 섬유판에 시트 등을 붙인 경우
킬 수 있는 플라스틱으로, 재활용이 가능하나 열에 약하다. 도 있으므로 학생들이 주의 깊게 재료를 살펴볼 수 있도록 지도한다.
예시 책상의 재료 중밀도 섬유판
종류 특성과 용도 답안
•강도가 크고, 습기에 강하다. 불편한 점 무게가 무겁고, 날카로운 학용품으로 쉽게 표면이 상한다.
폴리염화 비닐
•비닐 장판, 전선 피복, 호스 등 바꾸고 싶은 재료 엔지니어링 플라스틱
•전기 절연성, 화학적 안정성이 우수하다. 재료를 바꾸었을 때 가볍고 강도와 내구성이 좋으며 금속에 비해 차가운 느낌
폴리에틸렌
•전기 절연 재료, 포장재, 주방 용기, 장난감 등 좋은 점 이 덜하다.
•강도가 우수하고, 내열성, 화학적 안정성이 우수하다.
폴리프로필렌
•주방 용기, 화장품 용기 등 종류 특성
•광학적 성질이 우수하다.
아크릴 신금속 비정질 금속 재료 강도, 자기화 특성, 내마모성, 내부식성이 크다.
•광학 렌즈, 광고 표지판 등 재료
뉴 세라믹이라고도 하며, 천연 또는 인공적으로
열경화성 플라스틱 | 한번 굳고 나면 다시 열을 가해도 녹지 비금속 파인 세라믹스 합성한 무기 화합물이다. 내열성·굳기·초정밀 가
않고 타 버리는 플라스틱으로, 재활용은 어려우나 열에 강하다. 무기 공성·내식성이 철보다 강하다.
재료 광섬유 한 가닥에 전화 1만 2000회선에 해당하
광섬유
종류 특성과 용도 는 정보를 전송할 수 있다.
•강도가 우수하고, 열에 잘 견딘다. 엔지니어링 플라
페놀 수지 금속보다 강도가 강한 플라스틱이다.
•접착제, 전기 배전반 등 신고분자 스틱
•단단하고, 독성이 없다. 재료 특정한 물질만을 통과시키는 기능을 지닌 고분
아미노 수지 고효율성 분자막
•식기류, 전기용품 등 자막과 같은 특수 재료이다.
•강도가 크고, 온도 변화에 잘 견디며, 접착력이 우수하다. 복합 탄소 섬유 강화 플라스틱에 탄소 섬유를 넣어 강도를 강화한 것
에폭시 수지
•건물 방수 재료, 접착제 등 재료 플라스틱 이다.
7. 생산 기술과 제조 기술의 세계 03. 제조 기술의 특징과 발달
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중등기술가정지도서-3차제출.indb 260 2017-07-28 오후 1:01:57