한국재료연구원이 17일 온라인 브리핑을 통해 주요 소재·부품·장비(이하 소부장) 기술자립 연구성과를 발표했다.

이날 재료연이 소개한 주요 성과는 △전기차 배터리 열관리용 방열 세라믹 신소재 개발 △대형(1m급) 타이타늄(Ti) 합금 블레이드 제조기술 국산화 △선형이온빔 표면처리 장비 및 소재 표면처리 기술 개발 등 국산화에 성공한 소재와 부품, 장비분야의 3가지다.

17일 재료연구원이 온라인 브리핑을 통해 소부장 자립화 성과를 발표하고 있다./재료연구원 온라인 브리핑 화면 캡처/

재료연은 우선 고열 전도성 저가 산화물 소재를 필요로 하는 수요기업들의 요구를 반영해 개발한 산화마그네슘(MgO) 신소재를 소개했다. 극히 미량의 첨가제를 사용해 개발한 이 신소재는 기존 산화마그네슘이 가지고 있던 높은 제조단가와 공기 중 수분과 반응하는 흡습성 문제를 해결했다. 상용 산화물 소재인 알루미나와 비슷한 가격이면서 열전도도는 두 배 정도 높아 알루미나 소재를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

재료연은 이 연구성과가 전기차 안전성 문제 해결에 핵심 역할을 할 것이라며 일본 산화마그네슘에 비해 성능은 월등히 뛰어나면서 가격은 저렴해 일본과의 방열 소재 경쟁에서도 한 걸음 앞서 나갈 수 있을 것으로 전망했다.

이어 부품 분야에서 국산화에 성공한 1m급 대형 타이타늄 합금 블레이드를 설명했다. 발전터빈의 대용량 고효율화를 위해서는 발전터빈 블레이드의 대형화가 필요한데 국내 기술 부족으로 전량 수입에 의존하는 상황을 벗어날 수 있게 됐다는 점에서 의미가 남다르다는 평가다. 개발된 타이타늄 신합금은 상용 타이타늄 블레이드 대비 인장강도가 13% 높아 충격 특성이 우수하고, 기존 고가의 바나듐(V) 대신 저가의 합금원소만을 첨가해 가격 경쟁력에서 우수하다. 고강도 타이타늄 합금의 부품 대형화 기술은 향후 선박·산업용 극저온 탱크, 항공·우주 부품 등 대형 타이타늄 부품 제조산업 전반에 걸쳐 큰 파급효과가 기대된다. 재료연은 이 기술을 기업체에 이전하고, 국산화를 위한 제조 밸류체인도 완성했다.

이 밖에 재료연은 수십㎛ 두께 필터 섬유의 비손상 표면처리가 가능한 선형이온빔 장비 기술도 선보였다.

이정환 재료연 원장은 “지난 2019년 7월 일본의 수출 규제 사태 이후 지금까지 소부장 자립화와 함께 소재강국 실현을 목표로 국내외 소재 분야 연구역량을 결집하고, 산·학·연 협력의 구심점 역할을 수행하고 있다”며 “이 자리를 통해 재료연의 사명과 역할을 다시 한 번 되새기고, 앞서가는 기술 개발로 국민의 삶의 질 개선에 보탬이 되도록 노력하겠다”고 말했다.

김정민 기자 jmkim@knnews.co.kr