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국내 연구진이 기존 알루미늄 분말 보다 산소와의 반응성이 2배 이상 높으면서도 취급 안정성이 높은 극미세 알루미늄 분말 표면처리 기술을 개발했다.
재료연구소 분말/세라믹연구본부 김경태 박사 연구팀은 불소계 유기물을 도입해 반응성과 안정성을 동시에 확보한 분말표면처리 기술을 개발했다.
이 기술로 코팅된 알루미늄 분말은 섭씨 250도 이하의 온도에서 표면 유기물이 쉽게 제거된다. 동일한 크기의 알루미늄 소재에 비해 적어도 2배 이상 빠르고 지속적인 산화 반응을 얻을 수 있다. 제조 관련 설비 구축이 용이해 양산이 쉬운 것도 장점이다. 이번에 개발한 기술은 인공위성 발사체용 로켓의 고체연료 소재, 브레이징 용접 시 원료소재 등에 바로 적용 가능하다. 또 태양전지를 포함한 각종 전자소자의 고 전도성 금속 페이스트용 원료 소재로도 활용할 수 있다.
일부 미세한 크기의 알루미늄 분말은 전략 품목으로 지정되어 수입이 금지되어 있기도 하다. 이번 기술 개발로 국산 알루미늄 분말의 고부가가치화와 수입 분말의 대체가 가능할 것으로 전망된다.
연구책임자인 김경태 책임연구원은 “국방 및 전자부품 소재 분야 등에서 고부가 알루미늄 분말을 만들어 낼 공정 기술을 개발했다”라고 말했다.
한국연구재단 민군기술협력원천기술개발사업, 글로벌 프론티어 사업과 재료연구소 주요 사업의 지원으로 수행된 이번 연구 결과는 과학 및 공학 분야 저명 학술지인 네이처 자매지, 사이언티픽 리포트에 지난 5일 온라인 게재됐다.
/문병도기자 do@sedaily.com
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