일반 | 구멍이 많아도 잘 깨지지 않는다!
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작성일09-07-09 15:16 조회7,965회관련링크
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| [ 대덕넷 ] 구멍이 많아도 잘 깨지지 않는다! 재료硏, 마이크로셀룰라 다공질 세라믹스 원천기술 확보-상용화 돌입 세라믹 소재에 눈에 보이지 않는 아주 작은 구멍을 넣으면서도 기계적 특성 감소를 최소화한 첨단 원천기술이 상용화에 들어갔다. 재료연구소(소장 조경목) 엔지니어링세라믹연구그룹 송인혁 박사팀은 위탁연구기관인 서울시립대학교 김영욱 박사팀과 함께 기공제어가 핵심인 마이크로셀룰라 다공질 세라믹스 원천기술을 확보했다. 이번 기술 확보는 지식경제부가 추진하고 있는 차세대소재성형기술개발사업(단장 김학민)에 따라 이뤄졌다. 송 박사팀은 (주)영진세라믹스(대표 배지수)와 남강세라믹스(대표 윤달웅) 등에 마이크로셀룰라 다공질 세라믹스 기술 상용화를 위한 연구 및 기술이전 작업을 벌이고 있다. (주)영진세라믹스에서는 마이크로셀룰라 다공질 세라믹스 기술을 바탕으로 다양한 조성의 세터(Setter)를 제조했다. ※Setter 란: 전자부품 또는 도자기 등의 세라믹 제품을 소성할 때 피소성물의 변형을 방지하고, 전기적인 특성을 유지시켜주는 구조물. 특히 송 박사팀과 영진세라믹스는 다공성 지르코니아 세터와 PCB기판 연마용 세라믹 브러쉬를 제조하는 등 활용 범위를 넓히고 있어 향후 다른 분야로의 적용 가능성도 높게 점쳐지고 있다. 송 박사팀은 마이크로셀룰라 다공질 세라믹스 기술을 적용해 다량의 기공으로 자체 무게를 감량시켜 소성시 열효율을 증대시키고 통기성이 뛰어나 바닥의 시편 접촉면에 탈지가 용이해 균일한 부품을 제조할 수 있다고 설명했다. 다공성 지르코니아 세터의 경우 이번 기술 도입으로 제품의 원재료 비용 40%, 제조원가 20%가 절감되고 연간 매출액은 15억원에 이를 것으로 전망된다. 송 박사팀은 이러한 성과를 토대로 마이크로셀룰라 다공질 세라믹스 기술 상용화를 확대하기 위해 노력하고 있다. 송 박사는 “지난 2001년부터 연구했는데 초반에는 새로운 공정을 개발하는 등 원천기술을 확보하는데 주력했다”며 “기업체와 활발한 연구 활동을 통해 높은 통기성을 요구하는 반도체 장비 및 LCD 장비 등에 적용 가능한 진공척 소재와 친환경 건축 소재로 습기 조절이 가능한 경량화 된 조습타일 소재 등을 전략 품목으로 상용화하는 것이 단기적인 목표”라고 밝혔다. 마이크로셀룰라 다공질 세라믹스 기술은 기공 크기가 10㎛ 이하로 아주 미세해졌다. 기존 세라믹스 기술의 기공이 머리카락 두께인 100㎛에서 2mm 수준이었던 것에 비하면 10분의 1이상 작아졌다. 이와 함께 기공률(다공질 재료에서 비어 있는 부분이 그 전체 부피에서 차지하는 비율)과 기공의 모양도 조절할 수 있게 됐다. 길쭉하거나 넓적한 모양 뿐 만 아니라 완전 구형에 가깝게도 만들 수 있다. 또 기공이 일정 방향으로 배열되게 하거나 경사화도 가능해 기존 다공질 세라믹스 재료가 갖지 못하는 새로운 특성을 부여할 수 있게 됐다. 이는 송 박사팀이 개발한 이산화탄소 포화 공정과 기공 형성제 첨가 공정 등 마이크로셀룰라 다공질 세라믹스를 제조하는 2가지의 새로운 공정법으로 가능해졌다. 송 박사는 마이크로셀룰라 다공질 세라믹스 기술이 환경, 정밀기계, 자동차, 건축자재, 의료 부품, 연료전지 사업 등의 기술 한계를 극복하는 핵심소재로 자리매김 할 것이라고 밝혔다. 전 세계적으로 환경의 중요성이 강조되면서 환경오염을 줄이고자 탈황 및 탈질, 필터 등 분야에서 다공질 재료가 각광받고 있어 기존 다공질 재료를 뛰어넘는 특성을 가진 마이크로셀룰라 세라믹스의 활용 가치가 더욱 높아질 것으로 전망된다. 또한 반도체, 우주왕복선 내열성 타일, 고압램프, 인공 뼈나 관절 등으로 적용 가능 분야도 광범위해 질 것으로 예상된다. |