▲ 조광연 세라믹기술원 박사가 고효율 SiC 섬유 발열체 제조기술을 소개하고 있다..

공급과잉에 따른 원가경쟁력 약화로 고부가 제품으로의 사업재편이 진행되고 있는 가운데, 상용화가 가능한 미래 유망 세라믹 소재부품 기술을 소개하는 자리가 마련됐다.

한국세라믹기술원 기업협력센터(센터장 박주석)는 지난 11월23일부터 25일까지 서울 코엑스에서 열린 한국국제세라믹산업전 기간 중 24일 오후 전시장내 세미나장에서 80여명의 기업 관계자들이 참석한 가운데 ‘2016 한국세라믹기술원 사업화 유망기술 설명회’를 개최했다.

이날 설명회는 세라믹기술원과 전기연구원이 보유한 우수기술을 설명하는 자리로 △IDE 패턴 임베디드 압전세라믹 필름 적층 소재 기술(정영훈 세라믹기술원 박사) △고효율 SiC 섬유 발열체 제조기술(조광연 세라믹기술원 박사) △고기능성 세라믹 부직포 제조기술(신동근 세라믹기술원 박사) △전기도금방식을 이용한 3D프린팅 장치 및 방법(설승권 전기연구원 박사) 등이 발표에 나섰다.

이날 발표된 기술 중 비산화물섬유(SiC Fiber)는 1,400℃ 이상에서 타거나 녹지 않는 초내열성 세라믹섬유로 우주항공, 국방, 에너지 분야의 핵심 첨단소재로 각광받고 있다. 군수용으로 사용되기 때문에 수출이나 수입이 불가능한 국가전략품목이며 가격 때문에 상용화가 더딘 탄소섬유 보다도 100배 더 비싼 섬유이기도 하다. 전세계 생산량은 연간 15톤으로 시장규모는 200~500억원으로 추정되고 있는데 일본 Ube, 니폰 카본, 미국 다우코닝 등이 과점체제를 형성하고 있다.

조광연 박사는 가격이 상대적으로 저렴한 비정질 SiC로 발열체를 만드는 원천기술을 개발, 기업에 이전을 추진 중이다. SiC 발열체는 전자기파에 의해 열을 전달하는 방식으로 급속·균일가열이 가능하고 에너지효율이 높으면서 CO 등 유해가스가 발생하지 않는 친환경 기술이다. SiC 발열체는 가정, 농촌, 산업 등에 사용되는 고효율 히터에 적용이 가능하며 특히 건축시장에서의 적용이 활발할 것으로 기대되고 있다.

전기도금방식을 이용한 3D프린팅 장치는 노즐과 기판사이에 전해용액의 메니스커스(가는 관속의 액체 표면이 이루는 굽은 면의 형태)를 형성시켜 전기도금으로 금속을 적층하는 방식이다. 기판위에 형성 된 전해용액의 메니스커스 내부에서만 용해된 금속이온이 환원되면서 금속 빌딩 블록이 형성되며 노즐 이동이 연속 진행되면서 금속 구조체가 출력되는 것이다.

이에 작교 정교한 금속 출력물 제작에 최적화 돼 있으며 기존 금속 3D프린팅 제작공정에 필요한 고온의 열원 장비 및 고가의 금속분말이 필요없어 저렴한 것이 장점이다. 설승권 박사는 “메니스커스의 용액 증발과 산화·환원 반응을 전기적으로 제어하면 출력물의 형상을 다양화하고 응용분야도 넓힐 수 있다”고 강조했다. 이 기술은 ‘스몰(small)’지 표지논문 게재 및 ‘UKC 2015’의 IP 경진대회 금상을 수상한 바 있다.

이날 행사장에서는 기술 개발자들과 기술에 관심있는 기업 관계자간 1:1 상담회가 열려 심도있는 논의가 이뤄졌다.

박주석 센터장은 “세라믹기술원은 정부 3.0 취지에 따라 상용화가 즉시 가능한 기술을 연구·지원하고 있으며 이러한 기술을 통해 기업들은 현재 전방산업이 요구하는 주요 기술이나 정보도 알 수 있다”며 “기술애로 및 사업아이템 선정에 어려움을 겪고 있거나 고부가 제품 창출을 원하는 기업들의 많은 관심과 문의를 부탁드린다”고 밝혔다.