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소재강국을 실현하는 글로벌 종합 소재연구기관

극한소재연구소

우주·국방재료연구실

이세훈 실장
실장 이세훈

연구실 소개

우주·국방재료 연구실은 차세대 국가주력 산업인 우주 및 국방 산업에 필요한 소재의 경쟁력 강화를 위한 원천기술 개발을 목표로 첨단 우주 소재 개발, 국방 산업용 소재 예측 및 개발, 우주 및 국방 산업계와의 협력 강화, 우주 및 국방분야에서 최근 활발히 연구되고 있는 극초음속 체계에 필수적인 초고온용 세라믹스 복합재료 개발 등 우주 및 국방 산업분야에 기여할 수 있는 신소재 개발에 주력하고 있다.

055-280-3344

주요 실적

  • 탄화규소 및 탄화규소 복합재료 관련 SCI 논문 게재 4편, 국내외 발표 5건, 국내특허 등록 2건
  • 세라믹스 소결조제 합성 관련 SCI 논문 게재 1편
  • 초고온 세라믹스 제조 및 특성 평가 관련 SCI 논문 게재 6편, 국내외 발표 5건

주요 연구분야

  • 우주 소재 연구분야 탐색 및 유관 기관과의 협력 연구
  • 국방 소재 연구분야 탐색 및 유관 기관과의 협력 연구
  • 탄화규소계 세라믹스 원료 합성 및 섬유강화 복합재료 제조
  • 초고온 세라믹스계 세라믹스 원료 합성 및 섬유강화 복합재료 제조
  • 개발된 세라믹 소재의 고온 및 초고온 특성 평가

향후 연구계획

  • 우주 산업 기관과의 긴밀한 네트워크 구축 및 이를 통한 우주 소재 연구 수행
  • 국방 산업 기관과의 긴밀한 네트워크 구축 및 이를 통한 국방 소재 연구 수행
  • 우주 산업용 탄화규소계 세라믹스 복합재료 및 소재 개발
  • 국방 산업용 초고온 세라믹스계 세라믹스 복합재료 및 소재 개발
  • 3D 프린팅 적용 초고온용 세라믹 복합재료 개발

연구개발 추진실적

초고온 세라믹 내열 소재 개발

[과제 소개]

  • 우주비행기의 지구 재돌입 시 가해지는 초고속, 초고온의 극한 환경 하에서 우주비행기를 보호할 수 있는 내열, 단열, 내삭마 소재를 개발하는 것으로 내열온도 1,000℃ 급의 다공성 세라믹 타일과 1,700℃ 급의 초고온 세라믹 타일 개발로 이루어져 있음

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 1,000℃ 급 다공성 세라믹 타일 제작 기술 확보
  • 입자의 형상 및 크기의 조절이 가능한 고품위 초고온 세라믹스 원료 분말 합성
  • 2,300℃, Mach 2 조건에서 매우 우수한 내삭마 특성을 나타내는 HfC 계 초내삭마 세라믹 복합 재료 제조기술 확보
초고온 세라믹 소재의 초고온 거동 평가
이를 이용하는 극초음속 체계 모식도

탄화규소계 세라믹 복합재료 개발

[과제 소개]

  • 차세대 가스 터빈용 고온소재인 탄화규소계 세라믹 섬유강화 복합재료 제조를 위한 원료 합성, 성형 공정 개발, 치밀화 공정 개발 및 고온에서의 특성평가를 수행하며, 개발된 기술을 기업에 이전하기 위한 스케일업 공정도 함께 수행함

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 고분산성 탄화규소 나노 분말 합성 기술 개발
  • 탄화규소 나노분말의 합성량 증가를 위한 스케일 업 기술 개발
  • 최대 고형량 70vol%인 초고농도 탄화규소 슬러리 제조 기술 개발
  • 닥터블레이드를 이용한 섬유 내 탄화규소 균일 함침 기술 개발
  • 제조된 탄화규소 소재의 고온 특성 평가
합성된 SiC 분말
제조된 SiC계 복합재료의 미세구조