회사로고

Top
기사 메일전송
소재원천기술개발 사업 본격 스타트
  • 편집부
  • 등록 2007-08-22 16:32:33
  • 수정 2008-12-26 17:01:01
기사수정

포커스

소재원천기술개발 사업 본격 스타트

세라믹 분야 3개 과제 선정, 본격적인 연구에 착수
1단계 학연 주관하는 선행연구, 2·3단계에는 기업 참여

우리나라 세라믹 소재산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대되고 있는 소재원천기술개발사업 과제가 선정되어 본격적인 연구가 이루어지고 있다.
소재산업은 전방산업(부품·완제품)의 성능·품질·가격 경쟁력을 결정하는 핵심 근간 산업으로 높은 부가가치 창출이 가능한 반면, 소재 개발은 고위험·고수익(High risk, High return)의 특성으로 장기간의 연구와 막대한 투자비가 소요되나, 성공 가능성이 낮은 전형적인 시장실패 분야이다. 이를 보완하기 위해서 초기단계에서 정부의 적극적인 정책적 지원노력이 필요하며 이에 따라 산업자원부에는 ‘소재원천기술개발사업’을 신설하여 범부처 공동으로 ‘국가 소재R&D 종합계획’을 수립하게 된 것이다.
구체적인 사업계획을 보면 신기능창출과 최고 임계성능을 구현하는 50대 핵심 원천기술에 대해 향후 10년간 8,500억원을 투자하기로 했다. 1단계(선행연구, 3~4년)는 학·연이 주관이 되고, 2·3단계(실용화, 4~6년)에는 기업이 참여하게 한다는 방침이다.
올해는 기업의 Needs를 최우선 반영하고 시장성, 시급성 등을 종합 고려하여 ‘3D Integration Ceramic 소재용 나노 분산 및 무소결 저온 공정 기술’ 등 10개 과제(‘2007예산 200억원)에 우선 착수할 계획이다.

소재원천기술개발사업 통해 2030년까지
30대 Global Leading Top 소재 확보할 것
산업자원부는 ‘소재 원천기술 개발사업’을 통해 2030년까지 세계시장선점 30대 Global Leading Top 소재의 확보(GLT 3030)에 적극 도전해 나간다는 방침이다.
아울러, 소재개발에 장기간 막대한 투자비가 소요되는 점을 감안하여 2012년까지 총 2,000억원 규모의 소재 전문펀드(정부출자비율 : 40%, 운용기간 : 7년이상) 조성도 추진해 나갈 계획이라고 밝혔다.

한편 이번에 선정된 세라믹 관련 과제는 전자세라믹 분야의 ‘나노 분산 및 무소결 저온공정에 의한 3-D Integration Ceramic 기술’, 구조세라믹 분야의 ‘계면제어기술을 통한 초임계 성능 세라믹스 소재 개발’, 융합기술 분야의 ‘초고순도화 및 입자복합화 기술’ 등 3개이다.
‘나노 분산 및 무소결 저온공정에 의한 3-D Integration Ceramic 기술’은 요업기술원이 총괄을 맡고 있고 한국화학연구원, 한국과학기술연구원, 전자부품연구원과 경기대학교, 고려대학교, 광운대학교, 서울대학교, 순천향대학교, 연세대학교, 인하대학교, 한양대학교 등이 참여하고 있다.
‘계면제어기술을 통한 초임계 성능 세라믹스 소재 개발’은 한국기계연구원이 총괄하며 요업기술원, 에너지기술연구원과 한국과학기술원, 국민대학교, 고려대학교, 성균관대학교, 서울대학교, 인하대학교, 서울시립대학교, 충남대학교, 영남대학교 등이 세부 및 위탁기관으로 참여하고 있다.
‘초고순도화 및 입자복합화 기술’은 한국지질자원연구소가 총괄을 맡았으며 요업기술원, 화학연구원, 기계연구원, 한국과학기술연구원, 생산기술연구원과 공주대학교, 한양대학교, 부산대학교, 울산대학교, 서울산업대학교, 영남대학교, 경기대학교, 서울대학교, 아주대학교 등이 참여했다.
박미선 기자


나노 분산 및 무소결 저온공정에 의한 3-D Integration Ceramic 기술


도출배경:전자산업 기술의 Mega Trend와 세라믹 소재
현재 전자산업 기술의 Mega Trend는 급속한 Digital Convergence에 의해서 실현을 눈앞에 두고 있는 Ubiquitous환경과 이 환경 속에서 응용가능성이 점차 커지면서 그 영역을 넓혀가는  BT-NT-ET-IT의 융합기술로 대변될 수 있을 것이다. 이러한 유비쿼터스와 융합기술 환경 하에서는 모든 정보와 멀티미디어가 언제, 어디서나 24시간 끊김 없이 서비스가 가능하며 이를 위해서는 항상 다양한 정보 및 서비스의 송신 및 수신이 동시에 가능한 휴대 단말기가 필요하게 될 것이다.
이러한 차세대 휴대 단말기는 현재 휴대폰의 전화기능, 카메라, DMB 이외에도 Mobile Internet, Health care서비스, Home network등 더욱 다양한 서비스가 가능해야 할 것이다. 그러기 위해서는 단말기의 일정한 volume내에 현재 보다 훨씬 많은 기능의 탑재가 필수적이며, 이에 단말기내의 부품 실장밀도의 급격한 증가가 요구되고 있다. 현재의 최대 부품 실장밀도를 50개/㎠정도로 보고 있는데, 위에 언급된 유비쿼터스 및 융합기술 환경을 만족시키기 위해서는 현재의 100배에 해당하는 5000개/cm2가 요구되는 것으로 알려져 있다.
부품의 고밀도 집적에 대한 요구는 부품업계 뿐만이 아니라 기판업계 및 반도체 업계도 같이 깨닫고 있는 상황에서 모든 업계는 지금까지의 2차원적인 실장이 아닌 3차원 실장이라는 새로운 패러다임을 제시하고 있다. 또한 각 업계가 수동부품과 능동부품의 실장을 별개로 추진해오던 것을 수동 및 능동부품을 하나의 패키지 내에 실장 가능한 시스템 패키징 또는 시스템 integration을 추진하고 있다.
이러한 3-D 시스템 integration을 실현하기 위해서는 새로운 소재 및 공정에 대한 원천기술 개발이 요구된다. 우선, 모든 부품이 휴대단말기 내에 장착되어 무선기능에 대응가능하여야 하므로 고주파에서 작동이 되어야 하는 특성이 요구되며, 수 Mbps 이상의 고속에서 작동하여야 한다. 또한 패키징의 I/O의 증가에 대응하기 위한 기판의 고강도가 요구되며, 높은 I/O에 의한 발열이 큰 기술적 이슈가 되어 고방열 특성의 소재가 절실히 요구되고 있다. 그리고 다양한 기능의 부품을 내장(embedded)시켜야 하므로 서로 다른 소재를 접합시켜야 하는 요구가 있으며, 고밀도 실장을 위해서는  전극 패턴닝의 L/S도 현재의 PCB 및 LTCC기술에서 100㎛내외에 머무르고 있으나 향후에는 20㎛내외의 초정밀 패터닝이 필요하게 될 것이다.

전자세라믹 소재의 원천적인 문제점
앞에서 부품의 새로운 paradigm인 3-D integration의 실현을 위해서 세라믹 소재의 다양한 유용성이 충분히 언급되어졌다. 그러나 세라믹 소재의 이러한 유용성에도 불구하고 현재 활발한 실용화가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 여기에는 세라믹소재가 가지고 있는 몇 가지의 원천적인 문제점에 기인하고 있다.
첫째 대부분의 세라믹소재를 이용한 부품제조에는 수백℃에서 수천℃에 이르는 고온에서 처리함으로써 밀도를 높이고 소재로서의 특성을 얻으며 형태를 유지하는 소결공정이 필수적이다. 이러한 소결공정을 거치면 세라믹 body는 약 13%이상의 수축이 발생하게 되어서 3-D구조상의 복잡한 패턴 및 via-hole등의 alignment에 치명적인 문제가 야기되고 있다. 또한 고온에서 행해지기 때문에 polymer를 비롯한 다양한 다른 세라믹 소재 간의 접합이 매우 어렵다. polymer는 350℃이상에서는 분해 되어 특성을 유지 못하며, 다른 종류의 세라믹 소재간의 접합에서도 통상의 소결온도에서는 분자간의 확산에 의해서 접합부의 화학적 조성이 변화하는 결정적인 문제가 있다.
또한 세라믹 소재는 경도 및 강도 면에서는 타 소재와 비교해 월등히 우수한 특성을 보이나 취성(brittleness)이 매우 커 충격에 약하다는 근본적인 단점을 가지고 있다. 고로 부품의 집적도가 급격히 높아져서 고강도의 소재가 필요한 차세대 휴대단말기에서는 휴대하는 특성 때문에 강도이외에 낙하 시험 등 여러 충격환경에서도 잘 견딜 수 있는 소재특성이 요구되고 있다. 즉 I/O수가 증가하면서 기판 등의 고강도가 요구되는 조건에는 만족할 수 있으나, 세라믹 소결체 내부의 여러 결함에서 기인되는 crack 전도에 의한 파괴는 휴대용이라는 향후의 기기의 특성에 대응하는 데 큰 단점으로 작용하고 있다. 
현재까지의 성형, 전극형성 및 펀칭 등 세라믹 가공공정의 정밀도는 100㎛내외 인 반면 향후 요구되는 3-D integration기술에서는 30㎛정도의 초정밀 공정이 요구되고 있다. 예를 들어, 전극형성 기술은 통상 스크린 프린팅에 의하여 이루어지고 있으며, 펀칭도 최소 50㎛내외의 via-hole이 적용되고 있다. 또한 세라믹 성형은 sheet 성형은 수㎛ 내지 그 이하까지 가능하게 개발은 되었으나 이는 극히 일부의 부품에만 활용되고 있다. 이와 같이 세라믹 소재의 여러 유용성에도 불구하고 언급되어진 4가지의 결정적인 문제점 때문에 세라믹소재의 활용범위가 한정되어지고 향후 3-D integration기술에서도 하나의 후보 소재에 머무르고 실용화가 늦어지고 있는 현실이다. 이러한 세라믹 소재의 원천적인 문제점을 해소하기 위한 개념으로는 앞에서 언급된 세라믹 소재의 고온에서의 소결공정을 없애면 수축에 의한 alignment의 문제점이나 확산에 의한 이종소재의 결합을 해결할 수 있으며, 세라믹 소재에 plasticity를 부여한다면 충격에 대응하는 소재가 될 수 있을 것이다. 또한 수 ㎛까지 가공이 가능한 공정기술이 개발된다면 초정밀 가공이 가능한 소재로서 활용이 가능할 것이다. 이러한 접근 개념을 통해 세라믹소재의 원천적 문제점을 해소하는 해결방안을 제시할 수 있다.
소결공정을 생략하기 위해서는 일단 세라믹 분말의 충전밀도를 가능한 한 높게 하고 plasticity를 부여하기 위하여 polymer resin을 첨가할 수 있을 것이다. 또한 이러한 충전밀도를 높이고 resin을 첨가하는 공정을 미세하게 행할 수 있는 초미세 공정으로 한다면 세라믹 소재가 matrix로서 세라믹 소재의 특성을 유지하고 적은 량의 resin이 함유되어 강도와 충격에 강한 ductile하면서 미세성형이 가능한 소재개발이 가능할 것이다. 이와 같이 언급된 세 가지, 초고밀도 충전, resin 함유 및 초정밀 공정이 동시에 개발 가능하다면 세라믹 소재가 원천적으로 가지고 있던 단점이 동시에 해결되는 결과를 얻을 수 있을 것이다. 특히 이러한 개발이 실용화에 성공한다면 세라믹 소재가 단지 3-D integration소재로서 만이 아니라 더욱 많은 응용이 가능하여 세라믹 소재 활용범위의 획기적인 전개가 이루어 질 수 있을 것이다.

기술개발 추진전략
본 과제의 추진전략은 과제도출과정에 언급되어 있듯이 개발내용의 원천성이 강조되고 있다. 고로, 현시점에서 전자 세라믹소재의 원천적인 문제점인 소성수축, 이종접합 불가, 세라믹 취성 및 후막공정에 의한 미세공정 불가 등 4가지의 단점을 동시에 해결하는 기술을 개발함으로써 그 원천성을 갖는다. 이러한 개념에서 이 과제 추진 상에서 부각되어야 할 key word는 무소결, 초미세공정 및 plasticity 부여 등 3가지 요소이다.
무소결에 대한 개발전략은 세라믹 분말의 최대 고밀도 충전함으로써 60vol%를 실현하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해서는 고밀도 충전을 위한 학문적인 연구가 먼저 이루어져야 할 것이며 현재 제안되는 theory로서는 1960대에 미국을 중심으로 수 cm 크기의 입자에 대한 최대 충전밀도를 구하는 연구가 진행된 바 있다. 본 과제에서는 이 이론을 현재 주로 사용되는 세라믹 분말 크기인 에 이르는 범위에 적용하여 보고 이 이론에 수정을 하여 나름대로의 theory를 도출 할 계획이다. 또한 이러한 이론을 기초하여 여러 경우의 분말의 형태와 크기에 변화를 가지고 가는 simulation작업을 통하여 각 공정에 맞는 분말의 모델링이 이루어 질 계획이다.
또 다른 무소결에 대한 개발 전략은 고밀도 충전에 의해서 얻어진 세라믹 layer에 충전율을 더욱 향상시키기 위하여 현재 많은 연구가 이루어지고 있는 precursor 기술을 이용하는 것이다. precursor가 함유된 solution을 앞의 고밀도 충전 과정에서 어느 정도의 고밀도가 얻어진 세라믹 body에 이 precursor solution을 body의 분말간의 공간에 infiltration시킴으로써 충전율을 향상시키는 개념이다. 이 때 생성되는 분말의 입도는 기존 body에 있는 수 십㎛에서 수 백 nm에 이르는 것과는 달리 수~수 십㎚ 크기의 입자가 형성될 것으로 예상하고 있다.
초미세공정은 앞에서 언급된 무소결을 위한 공정 이외에 본 과제의 실용화는 차세대 3-D integration에 적용되어야 하므로 미세 전극형성 및 내장(embedded)소재의 형성에도 활용이 되어야 한다. 이를 위해서는 최대 고밀도 충전을 위한 공정으로부터 저온에서 수 십 ㎛의 L/S를 갖는 전극형성과 embedded용 후막 및 박막의 미세가공이 가능할 수 있는 공정을 선택하였다. 그 결과 Aerosol Deposition, Wet process 및 Ink jet print공정을 선택하였다. 이와 같이 다양한 공정을 선택한 이유는 본 과제의 개발은 아직 수행된 사례가 거의 없는 상태에서 여러 방법에 의해 시도함으로써 개발의 risky한 면을 줄이는 효과도 고려하였다. 또한 각 공정들은 향후의 중요한 공정으로 평가되고 있으며 이 과제를 통하여 새로운 연구개발을 이룰 수 있다는 면에도 또 다른 의미가 있을 것으로 사료된다.
Plasticity부여에 대한 개발은 낮은 유전손실과 낮은 유전율을 가지는 열경화성(thermoset) resin을 선택하여 앞 공정에서 얻어진 고밀도 충전된 세라믹 body에 함침(infiltration)시키는 공정이다. 이 공정에서는 세라믹 body에 plasticity만을 부여하는 것이 아니라 세라믹 입자 간의 bonding에도 크게 기여 할 것으로 사료된다.
이상과 같이 3가지의 원천성 요소를 만족시키는 연구개발은 크게 5개의 개념으로 정리될 수 있다. 그 개념들은 분말합성, 고밀도충전 기구연구, 초미세공정에 의한 세라믹 layer형성, precursor infiltration 및 resin infiltration이다. 이 개념들과 상관관계를 그림Ⅰ-8에 정리하였다. 이러한 원천기술 개발전략의 도출개념 하에서 본 과제의 개발내용을 크게 4개의 세부내용으로 나누었다. 그 세부 개발내용들은 다음과 같다. 초고밀도 , 초고농도 하이브리드 세라믹 잉크기술, 다기능 세라믹 박막의 내장화 기술 및 층간 interconnect용 소재 및 미세화 기술로 나누었으며 순서에 따라 제 1,2,3 및 4 세부과제로 명명하였다.
제1세부과제인 초고밀도 충전에 의한 무소성 세라믹기술은 본 과제의 중심에 있으며 초고밀도 충전에 의한 3-D integration 기판을 제조하는 소재 및 공정기술을 개발하는 과제로서 도출개념에서 언급된 분말합성, 고밀도 충전기구 연구, 3종의 미세공정에 의한 고밀도충전 세라믹 layer형성 및 precursor와 resin infiltra
tion등  5개 전체개념에 대한 개발을 수행하는 과제이다. 이 과제는 총괄연구기관인 요업기술원이 담당하게 되며, 3,4차 년도에는 타 세부과제에서 개발된 내부전극, 내장 후/박막 및 interconnection용 via 등을 당 과제에서 개발된 기판 상에 integration하는 개발까지 포함하게 되어 각 세부과제와 1세부과제 간의 긴밀한 협조가 요구되고 세부 개발 내용 및 연차별 추진 전략이 세워졌다.
제 2세부 과제인 초고농도 하이브리드 나노분산 잉크 소재기술은 ink jet printing 기술을 이용하여 3-D integration의 내부전극을 형성을 주된 개발내용으로 하고 이 기술을 이용하여 고유전율 및 저항 내장 소재도 ink jet에 의해서 후막도 형성하는 기술이다. 특히 내부전극은 향후 20~30㎛의 미세한 선폭과 선 간격이 요구되고 있으며, 금속 함유량을 최대로 하는 초고농도 ink를 개발하여 최소한의 저항을 유지하는 기술도 요구되는 상황이다.
또한 전극금속을 나노화하고 적절한 분산을 함으로써 350℃이하의 저온에서 금속의 치밀화가 이루어지도록 하는 연구는 전체 과제에서 매우 중요한 연구개발 포인트이다. 이 과제는 화학연구원 소자나노재료 연구센터가 총괄주관 및 세부주관 기관 간의 역할 분담 및 추진 체계를 수행하게 된다.
제3세부과제인 다기능 세라믹 박막의 내장화 기술은 다양한 박막 형성공정을 이용하여 본 과제의 중요한 조건인 350℃이하의 저온에서 matching용 capacitor의 내장을 위한 저유전율 박막과 decoupling capacitor과 센서 등의 내장을 위한 고유전율 박막 제조가 주된 개발내용이 된다. 이러한 저온성막 공정을 개발함으로써 당 과제의 resin상에 박막 형성이 가능하게 되며, 이 기술이 개발에 성공하게 되면 그이외의 다양한 응용이 가능하리라 사료된다. 제 3 세부과제는 한국과학기술연구원의 박막센터가 수행하게 된다.
제4세부 과제인 층간 interconnect용 소재 및 미세화 기술은 3-D integration을 위한 interconnection을 개발하는 과제로서 층간을 연결해 주는 via를 형성하고 그 안에 350℃이하의 저온에서 치밀화가 가능한 via. fill 전극소재를 개발하는 것이 주된 연구개발 내용이 될 것이다.
이러한 개발을 위해서는 제 1 세부에서 얻어지는 기판에 대한 개발과 긴밀한 관계를 유지하여야 할 것으로 보인다. 이 과제는 전자부품연구원의 패키징 센터가 추진하게 된다.
(자료제공 : 요업기술원 융복합기술본부)

<그림설명>

1 전자산업 기술의 Mega Trend 및 부품의 새로운 paradigm
2 전자세라믹 소재의 원천적 문제점 및 해결방안
3 원천 기술 개발전략의 도출 개념
4 세부 개발 내용 및 연차별 추진 전략
5 총괄주관 및 세부주관 기관 간의 역할 분담 및 추진 체계

 


계면제어기술을 통한 초임계 성능 세라믹스 소재 개발

과제의 의미와 중요성
자동차, 기계, 우주항공, 반도체·디스플레이, 로봇, 원자력, 에너지 등 기계구조산업의 핵심인 고효율과 고신뢰성을 달성하기 위하여, 소재의 기계적, 열적, 화학적 임계성능을 극복하는 기술개발이 절실히 요구되는 바, 이의 구현을 위하여 원자/나노 단위의 계면제어 기술이 가장 유효하다.
한국은 세계적 소자업체(예: 반도체 분야)를 보유하고 있음에도 불구하고 이에 필요한 대부분의 고부가가치 세라믹스 부품, 기초 소재를 일본으로부터의 수입에 의존하고 있다.
현재는 반도체 공정 기술의 전환기이며, 초고집적 반도체 개발을 위한 고밀도 플라즈마 환경, 초고순도, 고온 열화학 반응 등 새로운 반도체 공정기술을 뒷받침할 소재기술이 절실히 요구된다.
자동차, 우주항공, 원자력, 에너지산업은 초경량/초고온화를 통한 고에너지효율/고신뢰성을 달성하는 방향으로 발전할 것이며, 상기를 만족하기 위해서는 세라믹섬유 강화 세라믹스 복합재료가 가장 적합한 소재이다. 특히 초고강도 고온용 세라믹스 섬유 및 복합재료는 무역규제 품목으로써 국산화를 통한 원천소재의 확보가 절대적으로 필요하다.
최근 10년간 연평균 14%의 에너지소비량 증가, 배럴당 60달러를 넘는 고유가시대 직면, 온실가스 감축 의무협상기간 시작 등에 따라 에너지 시스템이나 기기를 고효율화, 고성능화 및 환경친화형으로 방향전환을 하기 위해서는 기존의 물성을 훨씬 뛰어넘는 세라믹스 소재의 개발이 필수적으로 요구된다.
극한환경에서 안정적 성능을 발휘할 수 있는 초임계·고신뢰성 세라믹스 소재의 국산화와 이를 위한 원천기술이 확보되면, 현재 수입에 의존하여 사용되고 있는 제품의 수입대체는 물론, 고효율성에 기인하여 에너지절감에 크게 기여할 수 있으며, 현재 선진국으로부터 기술이전 장벽이 높아 기술 보급력을 상실하고 있는 부분에 대한 국산화 기술보유 및 국제 경쟁력도 함께 보유할 수 있어, 국내 기계구조 세라믹스 소재 제조기술의 질적 향상 및 국가경제의 회복에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.


세부과제별 개발목표 및 내용
[제1세부] 계면제어 기술에 의한 고밀도 플라즈마 환경용 및 고온 열화학반응용 소재개발
- 고열전도 플라즈마 저항성 AlN 소재개발 : 열전도도 230W/mK (상온기준)
- 고온 고저항 AlN 소재 개발 : 비저항 108 ohm-cm 이상 (600℃)
- 고성능 내플라즈마 결정질/비정질 소재 개발 (저결함 코팅기술 : 두께 10μm 이상), 기공율 0.1 % 이하)
- 내플라즈마성 평가기술 확립
- 초고순도/고강도 반응소결 SiC 소재개발 : 순도 >6N, 파괴강도 > 500MPa
- 반응소결 SiC 표면 초고순도화 처리기술 개발
- 고전기전도성 벌크 SiC 소재개발 : 비저항 < 8*10-3ohm cm<BR>- 순도 99.9% 이상의 벌크 SiC 소재 개발 : 금속불순물 함량 < 0.1 %<BR>[제2세부] 계면제어/미세조직 제어에 의한 고강도/고인성/내마모/저비용 소재개발
- 질화규소 분말과 비교하여 상대적으로 염가인 규소분말을 출발원료로 사용하여 반응 소결법에 의해 질화규소 세라믹스 (Si3N4, SiAlON)소재를 저가로 제조하는 기술개발

[제3세부] In-situ 계면제어에 의한 세라믹 Fiber 및 고신뢰성 복합소재 제조기술
- 고효율 Radiation Heater Preform Patterning 기술 개발
- 섬유계면 특성 향상을 위한 내산화성, 내화학적 코팅 기술 개발
- 폴리카보실란으로부터 유도된 SiC 섬유의  In-situ 계면제어 기술개발
- 곡강도 700MPa, 파괴강도 20 MPam1/2 이상의 SiCf/SiC 복합체 제조기술개발
- 섬유mat 복합체 히터용 기지상 제조기술 개발 (직경 15cm)

세부과제명 및 주관위탁기관
■제1세부과제 : 계면제어 기술에 의한 고밀도 플라즈마 환경용 및 고온 열화학반응용 소재 기술 (제1세부과제 주관기관 KICET,이성민)
  - 세부주관 1 : 플라즈마 저항성 복합기능 AlN 소재 개발 (KICET, 이성민)
                한국과학기술원 김도경 교수, 인하대학교  김형순 교수 
 - 세부주관 2 : 고온 열화학환경용 SiC 소재 개발 (KIST,박상환)
                서울시립대학교 김영욱 교수
■제2세부과제 : 계면제어/미세조직 제어에 의한 고강도/고인성/내마모/저비용 소재 기술 (제2세부과제 주관기관 KIMS, 김해두)
                고려대학교 임대순 교수, 성균관대학교 김득중 교수, 서울대학교  홍성현 교수
■제3세부과제 : In-situ 계면제어에 의한 세라믹 fiber 및 고신뢰성 복합소재 제조 기술 (제3세부과제 주관기관 KICET,류도형)
- 세부주관 1 :  폴리카보실란으로부터 유도된 SiC 섬유의 In-situ 계면제어기술 (KICET, 류도형) 충남대학교 김동표 교수
- 세부주관 2 :  섬유이방성 및 게면제어에 의한 Near-Net Shape Preform 형상화 기술 개발 (KIER, 박지연)
                   영남대학교 윤당혁 교수
- 세부주관 3 :  하이브리드 공정을 이용한 고신뢰성 섬유강화 복합체 개발 (KAERI, 우상국) 국민대학교 이기성 교수

총괄주관 및 세부주관 기관간의 역할 분담 및 추진 체계            

 

 

초고순도화 및 입자복합화 기술

기술의 정의 및 분류
공정의 융합을 통한 초고순도화, 소재간의 입자 복합화를 통하여 기존 소재에서 구현할 수 없는 새로운 기능과 성능을 창출하는 융복합기술이다.
융합기술은 두가지 이상의 기술을 융합하여 기존 소재로는 구현할 수 없는 기능과 성능을 동시에 구현하는 신개념의 소재기술이다.

융복합 기술은 소재공정의 융합공정기술, 단일 소재나 이종소재를 조합하여 물리적 또는 화학적으로 복합화 하는 입자복합화 기술로 분류된다.
융합공정기술은 공정을 두가지 이상 융합하여 초고순도화 및 복합기능 입자를 제조하는 기술로서, Mechno
chemistry/sonochemistry 융복합공정, preceramic polymer의 열처리 과정을 통한 기능성 입자합성 등의 신개념의 유기/무기 융복합 공정기술이다.
입자복합화기술은 각소재의 특성을 활용하여 새로운 기능과 성능을 동시에 구현하는 소재간의 복합화기술로서 금속/유기/무기입자 복합화기술, 유기/무기/ 입자 복합화기술로 대별됨 금속/유기/무기 입자 복합화기술은 고강도 내마모형 금속/무기(세라믹) 입자 복합화, 전자파 흡수용 섬유형 고각형비 금속입자/유기물 복합화기술로 구성되어 있다.
유기/무기 입자 복합화기술은 Wide band-gap 나노입자와 Narrow band-gap 나노입자와의 융합, 광반도체 무기물과 홀전도성 유기물과의 복합화무기입자/유기물 복합화 복합 금속/유기물 복합화, 원자구조/미세구조제어에 의해 제조된 기능성 무기나노입자와 나노반응기 등을 이용하여 합성된 유기 나노입자 자체의 복합화 기술로 구성되어 있다.

 

기사를 사용하실 때는 아래 고유 링크 주소를 출처로 사용해주세요.

https://www.cerazine.net

 

0
회원로그인

댓글 삭제

삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?

monthly_cera
세로형 미코
03미코하이테크 large
02이삭이앤씨 large
오리엔트
미노
삼원종합기계
진산아이티
케이텍
해륭
대호CC_240905
01지난호보기
월간도예
모바일 버전 바로가기