□ 최종목표 ·‘도전성 금속으로 직조된 탄소발열체를 이용한 건축용·농업용 바닥 난방용 초절전 탄소섬유보드’개발 하여, 이스라엘 및 EU 의 무역장벽에 대응함. 탄소 섬유를 이용한 발열체 안정화 제직기술과 PP Foam+PET 합지 기술, 후가공 기술을 적용하여 탄소섬유 난방보드를 개발하고, 가정용과 산업용(건축용/농업용)에 쓰일 수 있는 최종 제품을 개발함.
□ 개발내용 및 결과 ·종래의 온열제품에 이용된 발열체는 대부분 금속 열선이나, 전선이기 때문에 박리현상, 열 경화 현상 등으로 누전 등 화재발생의 문제
□ 최종목표 ·‘도전성 금속으로 직조된 탄소발열체를 이용한 건축용·농업용 바닥 난방용 초절전 탄소섬유보드’개발 하여, 이스라엘 및 EU 의 무역장벽에 대응함. 탄소 섬유를 이용한 발열체 안정화 제직기술과 PP Foam+PET 합지 기술, 후가공 기술을 적용하여 탄소섬유 난방보드를 개발하고, 가정용과 산업용(건축용/농업용)에 쓰일 수 있는 최종 제품을 개발함.
□ 개발내용 및 결과 ·종래의 온열제품에 이용된 발열체는 대부분 금속 열선이나, 전선이기 때문에 박리현상, 열 경화 현상 등으로 누전 등 화재발생의 문제점이 많고, 접거나 휴대하기가 어렵고, 전선이나 열선의 피복이 벗겨지거나 끊어질 우려가 있어 화재에 매우 취약하다는 한계가 있었음.
·탄소섬유 망사발열체는 일반 열선과 전선이 따라올 수 없는 유연성을 지니며, 섭씨 1500도에서 탄화 과정을 거쳐 철보다 10배 이상 인장강도가 강한 탄소섬유를 이용하여 S자 굴곡지게 배열하여 전기적으로 안정성을 갖춘 제품임.
·발열체 내에서 온도 분포가 균등하게 이루어지며, 소모전력 변동이 전혀 없고, 발열체에서 탄소섬유 제직 방법은 저항값 편차가 적어 제품의 안정성을 확보한 기술임.
□ 기술개발 배경 ·기존의 열가소성 필름 제품이 가지는 기술적인 문제점인 내구성, 강성, 방수, 방부, 단열, 흡음 및 차음, 가공과 시공 편의성 등을 해결하기 위해 대체 가능한 탄소섬유 발열체 제품을 개발
·기존 온열제품의 전자파 발생은 사용자의 재산상 피해와 건강악화를 유발하고, 탄소분말을 일반적인 실에 점착액으로 도포한 제품은, 탄소를 응용했음에도 불구하고 작은 충격에도 쉽게 변형되고 오래 사용할수록 경화현상, 박리현상 등으로 누전 등 화재 발생의 문제점이 많았음
·종래의 온열제품에 이용된 발열체는 대부분 금속 열선이나, 전선이기 때문에 박리현상, 열 경화 현상 등으로 누전 등 화재발생의 문제점이 많고, 접거나 휴대하기가 어렵고, 전선이나 열선의 피복이 벗겨지거나 끊어질 우려가 있어 화재에 매우 취약하다는 한계가 있었음.
□ 핵심개발 기술의 의의 ·신규개발임 ·개발난이도- 상 ·국산화 정도- 100 % 국산 ·해외기술 도입을 통한 개발여부 – 탄소섬유의 제직기술과 전기인가 금속선 결합을 향상시킨 제품개발이 해외기술보다 국산기술로서 개발될 것임. ·기술수출 가능성 – 복사열을 갖은 발열체 해외시장의 수요나 늘어날 것으로 예상되며, 추운 지역 외에도 난방이 필요한 곳에 수출가능성이 매우 큼.
□ 적용 분야 ·기존의 열가소성 필름 제품이 가지는 기술적인 문제점인 내구성, 강성, 방수, 방부, 단열, 흡음 및 차음, 가공과 시공 편의성 등을 해결하기 위해 대체 가능한 탄소섬유 발열체 제품을 개발하여 관련제품의 적용 분야를 확대 적용 가능함.
·하중에 강한 건식난방이 가능한 국내 최초의 제품으로, 시공이 매우 간편하고 공사 기간이 대폭 단축된다. 물을 항상 사용하는 욕실도 안심하고 시공할 수 있으며 바닥 난방은 물론이고 벽체난방도 가능함.
·‘탄소섬유 직조 발열체(타사의 직조형 면상발열체와는 다름)’는 어떤 원단과도 부탁이 가능해 접거나 휴대가 간편하고 얼마든지 세탁할 수 있으며, 탄소는 전자파가 아닌 원적외선을 방사하기 때문에 의료용으로 사용 시 효과를 배가시킬수 있을 뿐만 아니라 충전해서 사용할 수 있기 때문에 야외용 뿐만 아니라 발열이 필요한 모든 곳에 이용할 수 있음.
[건축용] ·개발 발열체가 건축용으로 벽체나 바닥 시공시 타일/원목 마감재이전에 설치하고, 충격하중 등 어떤 환경에서도 견딜 수 있으며, 급속 발열이 가능하여서 전기요금도 감소하므로 이를 바닥재에 접목시키면 바닥재 자체가 난방기능을 하여 공사비가 절감되고 반영구적으로 사용이 가능함.
[농업용] ·농업분야에서도 장판처럼 깔고 그 위에 육묘나 삽목용 포트를 올려놓으면 되는데 무게가 가볍고 부드러워서 관리가 편리하고 어떠한 용도로도 사용이 가능해 관리만 잘 하면 고장이 거의 없고 오래 사용 할 수 있어 아주 경제적임.
[기타용도] ㉮ 효율적인 온돌난방이 필요한 곳.(강의실, 교실, 어린이집, 경로당, 숙박업소 등 공공시설 및 영업장소) ㉯ 열 손실 많은 축열식 난방(심야전기, 온수를 이용한 난방시스템) ㉰ 기존 바닥 난방 구조물의 개·보수, 철거 또는 리모델링시 비용 및 철거공사가 불가능한 구조물(효과적인 구조변경 공사에 적합) ㉱ 농업용 : 육묘 발효, 균등한 성장촉진이 필요한 농·축산시설난방 ㉲ 바닥 난방이 아닌 벽체난방이 필요한 시설
( 출처 : 초록 )
목차 Contents
표지 ... 1제 출 문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3기술개발사업 주요 연구성과 ... 12목차 ... 15제 1 장 서론 ... 16 제 1 절 과제의 개요 ... 16제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 18 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 18 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 22 제 3 절 수행 결과의 보안등급 ... 61 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 61제 3 장 결과 ... 62 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 62 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 63 제 3 절 고용 창출 효과 ... 63 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 64제 4 장 사업화 계획 ... 65 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 65 제 2 절 사업화 계획 ... 67 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 81끝페이지 ... 82
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