초록 ▼

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
나노분말 제조 및 공정용 세라믹 마이크로 비드 개발
-50㎛급 세라믹 비드 제조용 원료 제어 기술 개발
-50㎛급 구체 성형, 치밀화 미세제어 기술 개발
-50㎛급 세라믹 비드 제조 및 Pilot 및 양산급 공정 기술 개발
-100㎛급 세라믹 비드 제조 양산 기술 개발
(Pilot 생산체제 구축)

□ 개발내용 및 결과
○ 고품위 지르코니아 원료 제조기술 확보
-최적 수열합성법을 사용한 이트리아 안정화 지르코니아 나노 분말 제조법 확립

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
나노분말 제조 및 공정용 세라믹 마이크로 비드 개발
-50㎛급 세라믹 비드 제조용 원료 제어 기술 개발
-50㎛급 구체 성형, 치밀화 미세제어 기술 개발
-50㎛급 세라믹 비드 제조 및 Pilot 및 양산급 공정 기술 개발
-100㎛급 세라믹 비드 제조 양산 기술 개발
(Pilot 생산체제 구축)

□ 개발내용 및 결과
○ 고품위 지르코니아 원료 제조기술 확보
-최적 수열합성법을 사용한 이트리아 안정화 지르코니아 나노 분말 제조법 확립
-수열합성법 공정변수(합성온도/시간, 용매) 조절을 통한 세라믹비드용 분말 조건 확보

○ 초소형세라믹비드용 핵(Seed) 제조기술 개발
-에멀젼법을 사용한 50마이크론급 세라믹 비드용 seed 제조기술 개발(구형도 99%이상 / 사이즈 10~30㎛)
-에멀젼법 핵(seed)제조 공정기술 확립 및 생산 기초 기술 확립
-핵(seed) 제조기술 양산 시스템 구축 및 물성 증진

○ 50마이크론급 세라믹비드 제조 공정/양산 기술 개발
-비드 제조용 원료 제어기술 개발 및 최적 분쇄/분산 공정조건 확립
-신규 성형법 사용으로 인한 구체 성형성 및 치밀화 미세제어 기술 확보(밀도 6.07 / 경도 1469 HV0.5 /곡강도 1489Mpa )
-50마이크론급 세라믹비드 소결 스케줄 변화를 통한 물성강화
-고신뢰성을 위한 50마이크론급 세라믹비드 구형 및 사이즈 선별법 강화

○ 50마이크론급 세라믹비드 소결특성 및 조건에 따른 마모특성 평가
-분체 및 성형체 소결조건에 따른 미세구조, 기계적 물성 분석을 통한 최적 소결온도 설정
-피분쇄물을 사용한 세라믹비드 마모 패턴 확인

□ 기술개발 배경
-제품의 소형화 및 집적화 속도가 빨라짐에 따라 기존 100 ㎛급 비드가 수십 나노급의 나노 분말 공정에 대응 가능한 초소형비드로 빠르게 대체되는 산업적 수요가 증가하는 추세임.
-전기/전자 제품의 소형화, 집적화 속도 증가에 대응할 목적으로 소재의 나노분말 제조 공정 과정에서 세라믹 비드는 입자에 충돌하여 에너지를 부여함으로써 입자의 분쇄와 응집체의 분산을 유도하는 필수 소재임.
-소형비드(400 ㎛ 크기 이하의 이트륨 안정화 지르코니아 재질의 비드)는 현재 300, 200, 100 ㎛크기의 비드가 상품화되어 있으며 그 이하 사이즈의 경우, 향후 수요가 크게 증가할 것으로 예상되며, 시장수요의 요구에 대응하고자함.

□ 핵심개발 기술의 의의
-세라믹비드 사이즈가 작아짐에 따른 세라믹비드의 자중력과 외력의 소에 따른 높은 수준의 개발난이도로 인하여 50~100 ㎛ 수준의 세라믹비드의 경우 전량 수입되어 사용되고 있음.
-본 과제에서는 50㎛급 세라믹 비드 제조용 원료 제어 기술 개발,
50㎛급 구체 성형, 치밀화 미세제어 기술 개발을 통하여 50㎛급 세라믹비드 제조 기술을 개발하였을뿐만 아니라 선진사 세라믹비드 성능 대비 형상제어 관련 지표의 경우 상회 수준, 기계적 물성의 경우 95% 이상 구현하였다. 이러한 결과는 나노분체 제조 및 전자/전지 핵심소재의 국산 원천기술 확보에 큰의미가 있다. 그리고 나노원료제어 기술 및 성형 치밀화 미세제어 기술을 활용한 세라믹필러 개발, 초소형세라믹비드 제조를 통한 미래산업 선점 등의 신사업 응용분야 적용을 준비 중에 있음.

□ 적용 분야
○ 촉매원료 : 자동차 배기가스 정화촉매, 공장, 배기가스, 정화장치
○ 구조 세라믹스 : 치과재료, 분쇄/분산볼, 광 넥터 접속부품, 시계, 공구, 화장품 등
○ 전자 세라믹스 : 이차전지, MLCC, 압전 센서, 자동차용 센서(산소, NOx), 변위 센서 등
○ 기 타 : FPD용 글라스원료, 광학글라스 렌즈, 열차폐코팅(TBC) 등

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 12
• 목차 ... 16
• 제 1 장 서론 ... 17
• 제 1 절 과제의 개요 ... 17
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 25
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 25
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 28
• 제 3 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 51
• 제 3 장 결과 ... 52
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 52
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 52
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 56
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 216
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 218
• 1. 연구개발 추진 체계 ... 218
• 2. 기술개발팀 편성도 ... 222
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 223
• 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 226
• 제 4 장 사업화 계획 ... 230
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 230
• 제 2 절 사업화 계획 ... 232
• 1. 사업화 계획 세부내용(소요기간, 예상 매출 규모, 시장점유율) ... 232
• 2. 투자 계획 ... 233
• 3. 사업화 전략 (마케팅 계획) ... 233
• 4. 년도별 마케팅 전략 ... 234
• 5. ㈜쎄노텍 사업화 전략 세부내용 ... 235
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획 ... 236
• 끝페이지 ... 239