초록 ▼

핵심기술
균질분산 나노카본-금속 복합분말 제조기술 및 방전플라즈마소결 기술

최종목표
◇ 나노카본-금속 복합소재 제조공정 최적화
◇ 열기계적 특성이 우수한 경량 나노카본-금속 복합소재 개발

성능지표 - 기계적 특성
개발목표 - 인장강도 200 MPa, 연신율 8%, 경도 70HV

성능지표 - 열적 특성
개발목표 -열팽창계수 18(10^-6/℃), 열전도도 200 W/(m·k)

성능지표 - 내식/내구성
개발목표 -해수노출저항 12

핵심기술
균질분산 나노카본-금속 복합분말 제조기술 및 방전플라즈마소결 기술

최종목표
◇ 나노카본-금속 복합소재 제조공정 최적화
◇ 열기계적 특성이 우수한 경량 나노카본-금속 복합소재 개발

성능지표 - 기계적 특성
개발목표 - 인장강도 200 MPa, 연신율 8%, 경도 70HV

성능지표 - 열적 특성
개발목표 -열팽창계수 18(10^-6/℃), 열전도도 200 W/(m·k)

성능지표 - 내식/내구성
개발목표 -해수노출저항 12시간, 마모율 4% 이하

성능지표 - 지식 재산권
개발목표 - 2건 이상

◇ 융합형 경사기능 다층 복합소재 조성 최적화 및 벌크화 기술개발

개발내용 및 결과
◇ 나노카본-금속 복합소재 상용화를 위해서 그 기능성이 충분히 발휘되어야 하며, 이를 위해서는 금속기지내 나노카본을 균일하게 분산시키는 기술이 요구됨
◇ 본 사업에서, 금속기지내 나노카본 균질분산을 위해 무기계 나노분산유도제(나노입자)를 이용함
◇ 상기 재료(금속, 나노카본, 나노입자)를 조성별로 혼합한 후 기계적 볼-밀링 방법으로 나노카본-금속 복합분말을 제조함
◇ 방전플라즈마소결(Spark Plasma Sintering; SPS)법을 이용하여 상기 제조되어진 나노카본-금속 복합분말을 소결(벌크화)하여 나노카본-금속 복합 소재를 제조함

성능지표 - 기계적 특성
개발목표 - 인장강도 423 MPa, 연신율 18%, 경도 200HV

성능지표 - 열적 특성
개발목표 - 열팽창계수 16(10^-6/℃), 열전도도 206 W/(m·k)

성능지표 - 내식/내구성
개발목표 - 해수노출저항 12시간 이상 없음, 마모율 0.1%

성능지표 - 지식 재산권
개발목표 - 16 건

◇ 상기 나노카본-금속 복합소재 개발기술을 바탕으로 층별 상이한 기능성을 부여한 경사기능 다층 소결체를 제조함
◇ 현재, 융합형 경사기능 다층 소결체 미세구조 분석 및 특성평가 진행 중임

기술개발 배경
◇ 산업의 경쟁력이 완제품에서 소재로 이동함에 따라 소재기술역량의 중요성이 확대되고 있고, 종래 단일소재 기반 부품의 성능개선 한계에 따라 산업전반적으로 기능성 복합소재 개발 요구가 증대되고 있음
◇ 복합소재 세계시장은 2015년 33조원 규모에서 2025년 약 60조원 규모로 지속적인 성장이 전망되며, 세계 유수의 기업들이 부품·소재 기술경쟁력 강화를 위해 소재 간 복합 R&D을 추진 중에 있으며 복합소재 사업영역이 확장되고 있은 추세임
◇ 미국, EU, 일본에서는 장기적인 R&D 전략을 통하여 복합소재를 개발하고 있으며, 복합소재 분야는 실용화기술 확보를 위한 R&D에 중점을 둔 산업전반적으로 파급효과가 큰 미래 고부가가치 기술임
◇ 향후, 복합소재 시장에서 소재기술 선진국들과 경쟁하기 위해서 복합소재 기술개발 및 관련 실용화 기술 확보가 필요함

핵심개발 기술의 의의
◇ 본 사업 주관기관 ㈜차세대소재연구소는 복합분말 제조 및 소결기술에 대한 노하우를 가지고 있고, 특히, 나노카본-금속 복합소재 제조 핵심기술인 나노카본을 금속기지내 균일하게 분산·벌크화 시키는 기술을 가지고 있음
◇ 본 사업을 진행함에 있어서, 세계적인 나노카본 제조 전문회사 OCSiAl社(러시아)와 나노카본 복합소재에 대한 연구 및 비즈니스 파트너 관계를 맺고 있으며, 향후 나노카본-금속 복합소재 브랜드 네임 개발 및 홍보를 통해 글로벌 시장에 진출할 계획임

적용 분야
◇ 수송기기 및 구조재료 용 고강도·경량 기능성소재
◇ 열·기계적 특성이 요구되는 경량 방열소재
◇ 극한환경 (우주 및 원자력) 및 군수 용 기능성소재

( 출처: 최종보고서 초록 3. 개발결과 요약 4p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 2015년 기술이전사업화 사업 주요성과 ... 9
• 목차 ... 19
• 제 1 장 서론 ... 20
• 제 1 절 사업 개요 ... 20
• 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 21
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 22
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 23
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 23
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 23
• 제 3 절 수행 결과의 보안등급 ... 23
• 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 23
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 24
• 제 1 절 기술사업화 최종 결과 ... 24
• 1. 기술사업화 추진 일정 ... 24
• 2. 추진 실적 ... 25
• 제 2 절 기술사업화 추진 체계 ... 38
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 39
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 39
• 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 40
• 끝페이지 ... 40