June 22,2018

전투기에도 적용 가능한 ‘슈퍼 코팅막’

"나노 복합구조 응용, 고부가가치 원천기술"

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한국생산기술연구원(생기원)은 박인욱 첨단표면공정그룹 수석연구원 연구팀이 나노 복합구조를 응용한 다 기능성 슈퍼 코팅막 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

연구팀은 코팅막 형성에 필요한 결정 입자와 비정질 입자를 초고온 플라스마 상태에서 혼합해 나노 수준의 복합구조를 구현했다.

결정 입자는 질화물, 탄화물, 산화물, 브롬화물 등 원자가 규칙적으로 배열된 입자다.

비정질 입자의 경우엔 원자 배열이 불규칙적으로 흩어져 있다.

나노 복합구조를 지닌 슈퍼 코팅막은 혼합방식에 따라 마모·열·부식·산화 등에 강한 특성을 보인다.

부품의 용도에 따라 원하는 특성을 선택적으로 강화할 수도 있다고 연구팀은 설명했다.

기존에는 표면처리를 할 때 특정 화합물을 물에 녹여(용해) 금속에 덧입히는 습식이 널리 쓰였다.

그러나 연구팀은 진공 플라스마를 활용한 건식으로 기술을 구현했다.

습식 과정에서 발생하는 폐액이나 독성물질 배출이 없어 작업자 안전을 보장할 뿐 아니라 더 환경친화적이라는 뜻이다.

연구팀은 항공기 부품을 정밀하게 가공할 수 있는 절삭공구용 코팅막 기술 개발을 위해 한국야금과 2년 넘게 공동연구한 끝에 이런 성과를 냈다.

한국야금은 상용화를 통해 외국 제품보다 20%가량 낮은 가격으로 고성능 절삭공구를 생산할 계획이다.

박인욱 생기원 수석연구원은 “코팅막 기술은 전투기 부품에 적용하려고 처음 개발됐지만, 제조업부품 전반에 두루 적용할 수 있는 고부가가치 원천기술”이라며 “최대 7가지 특성이 있는 슈퍼 코팅막 개발을 통해 자동차 등 모든 제조업부품에 광범위하게 쓰일 수 있도록 하겠다”고 말했다.

슈퍼 코팅막 기술을 활용해 제작한 절삭공구 ⓒ 한국생산기술연구원

슈퍼 코팅막 기술을 활용해 제작한 절삭공구 ⓒ 한국생산기술연구원

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