한국재료연구원(KIMS)이 2019년 7월 일본의 수출 규제 사태 전후로 이뤄낸 주요 소재·부품·장비(소부장) 자립화 성과를 17일 설명했다.
이날 온라인 브리핑으로 소개된 대표적인 성과는 전기차 배터리 방열 세라믹 신소재 개발, 대형 타이타늄(Ti) 합금 블레이드 제조기술 국산화, 선형이온빔 장비를 활용한 표면처리기술 개발 등 3가지다.
기존 산화마그네슘의 단점을 개선한 신소재 산화마그네슘(MgO)은 상용 산화물 소재인 알루미나(Al2O3)보다 낮은 온도에서 소결된다.
기존 소재는 알루미나보다 열전도도가 높지만 소결 온도가 매우 높아 제조단가가 비싸고, 흡습성 문제 등으로 사용에 제약이 있었다.
공기 중 수분과 반응하는 흡습성 문제도 해결했다.
이번 소재를 전기차 배터리의 열을 방출할 수 있도록 도와주는 방열 소재로 적용하면 전기차 안전성 문제 해결에 큰 역할을 할 것으로 기대되고 있다.
또 전량 수입에 의존하는 발전터빈용 타이타늄 블레이드를 대체할 수 있는 1ｍ급 대형 타이타늄 합금 블레이드도 공개했다.
타이타늄 신합금은 상용 합금 대비 인장강도가 13% 높고 합금량을 2.75wt% 줄여 무게를 낮췄다.
상용 합금에서 사용하는 고가의 바나듐(V) 대신 저가의 합금원소(Fe, Al, Si)만을 첨가해 가격경쟁력도 우수하다.
재료연구원은 제조기술을 기업체에 기술이전 하는 데 이어 잉곳에서 빌릿, 형단조, 후열처리, 가공에 이르는 발전용 타이타늄 블레이드 국산화를 위한 제조 밸류체인도 완성했다.
향후 선박·산업용 극저온 탱크, 항공·우주 부품 등 대형 타이타늄 부품 제조 산업에 큰 파급효과를 기대하고 있다.
업그레이드한 선형이온빔 장비도 소개했다.
수십㎛ 두께 필터 섬유의 비손상 표면처리가 가능해 초고주파용 안테나, 경량 운송기기, 생체 임플란트 접합 등 다양한 산업에 이용될 것으로 보인다.

 

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