재료연, 미세 다공질 세라믹스 원천기술 개발

　세라믹 소재에 눈에 보이지 않는 아주 작은 구멍을 만들어 넣어 반도체 및 LCD 등 다양한 분야에서 응용할 수 있는 기술이 개발됐다.

재료연구소(소장 조경목 www.kims.re.kr)는 연구소 내 엔지니어링세라믹연구그룹 송인혁 박사팀이 서울시립대학교 김영욱 박사팀과 함께 기공 제어를 핵심으로 한 ‘마이크로 셀룰러 다공질 세라믹스 원천기술’을 확보했다고 13일 밝혔다.

이 기술은 세라믹 소재의 기공 크기를 10㎛ 이하로 아주 미세하게 만들 수 있는 것이 핵심. 머리카락 두께인 100㎛에서 2㎜ 수준의 기존 기술에 비해 10분의 1 이상 작은 크기다. 또 기공률(구멍으로 인해 비어있는 부분이 전체에서 차지하는 비율)과 기공의 모양까지 조절할 수 있다. 특히 기공의 모양을 자유롭게 만들 수 있고, 기공을 일정 방향으로 또는 비스듬하게 배열하는 경사화가 가능해 기존 다공질 세라믹 소재가 갖지 못한 새로운 특성을 부여할 수 있다.

다량의 기공을 만들어 소재 자체 무게를 줄일 수 있을 뿐 아니라 소성시 열효율을 증대시키고 통기성까지 뛰어난 부품을 제조할 수 있다는 것이 재료연구소측의 설명이다.

현재 재료연구소는 영진세라믹스(대표 배지수), 남강세라믹스(대표 윤달웅) 등과 기술 상용화를 위한 연구 및 기술이전 작업을 진행하고 있다.

이미 영진세라믹스의 경우 이 기술을 바탕으로 다양한 조성의 세터(Setter)를 제조했다. 세터는 전자부품 또는 도자기 등의 세라믹 제품을 소성할 때 피소성물의 변형을 방지하고 전기적인 특성을 유지시켜주는 구조물이다.

영진세라믹스는 다공성 지르코니아 세터와 PCB기판 연마용 세라믹 브러시를 제조하는 등 기술 활용 범위를 넓혀가고 있다. 이중에서 다공성 지르코니아 세터의 경우 원재료 비용 40%, 전체 제조 원가의 20%를 절감할 수 있어 기대를 모으고 있는 분야다.

송인혁 박사는 “기업체와 공동 상용화 연구를 통해 높은 통기성을 요구하는 반도체 장비 및 LCD 장비 등에 적용 가능한 소재, 습기 조절이 가능한 경량화 된 친환경 소재 등으로 상용화해 나가는 것이 1차 목표”라 말했다.

창원=임동식기자 dslim@etnews.co.kr