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- 작성일
- 2013.03.07
- 수정일
- 2013.03.07
- 작성자
- 김혜성
- 조회수
- 1020
기업연계 캡스톤디자인 신청서의 개요
기업연계 캡스톤 디자인 신청서를 금일 최종 제출하였다. 관심있는 학생들의 참여를 위해 본 연구의 필요성과 참여학생 및 활용분야를 간략하게 소개하고자 한다.
필요성
발포 알루미늄은 알루미늄 괴(Aluminum Ingot)를 용해한 후 증점제와 발포제를 첨가하여 스폰지형상으로 발포시켜 제조한 초경량 금속이다. 발포 알루미늄은 내부에 많은 공기방울 격자를 가진 신개념의 금속소재로 일반적으로 금속을 이용해 만든 다공성 소재는 원래의 금속 재료에 비해 매우 가볍다는 특징이 있으며, 에너지 흡수 능력이 탁월해지고, 열이나 전기에 대한 전도성이 줄어들어 본래의 금속재료보다 응용범위가 다양하다. 액상이나 공기 등의 투과성이 양호해 그 자체로 우수한 흡음특성까지 갖게 된다. 이런 특성을 모두 포함한 발포 알루미늄은 건축물의 경량 구조재, 충격 흡수재, 흡음 및 방음재, 여과 필터, 열 교환기용 특수 필터, 엔진 소음방지기 등에 응용될 수 있다. 특히 자체가 금속이므로 통상 200℃ 이상의 내열성을 요구하는 우주항공 분야에도 적용 가능한 차세대 신소재이다. 현재 금속 알루미늄 발포제로써 TiH2 (발포온도_465℃)가 일반적으로 사용되고 있으나, 보다 경량이고, 1기압의 더 낮은 온도 (300℃)에서 분해가 가능한 MgH2로 발포제를 대체하여 보다 값싸고, 경량이며, 응용 효율이 높은 발포 알루미늄을 개발하고자 한다. 개발하고자 하는 발포 알루미늄은 제조과정은 물론 설치, 폐기 과정에서도 인체에 무해한 물질이 전혀 발생하지 않는 친환경 소재라는 점에서, 최근 석면 류의 모든 소재 사용을 금하고 있는 정부 정책과 정확이 일치하는 대체 소재이며, 발포알루미늄은 100% 재활용이 가능한 제품이기도 하다.
참여학생
김현우를 대표학생으로 최진혁, 마지영, 최유진 등 학부 4학년 학생들이 참여한다. 본 과제에 참여하기 위해서는 창의적설계 교과목을 필수적으로 수강하여야 한다.
응용 및 활용분야 소개
건축용
건축음향용
건축음향시설물, 방송국방음, 강당, 극장, 회의실, 실내경기장, 주상복합건물, CATV, 사내방송국
건축내장용
실내인테리어 마감재, 불연내장재, 전시장, 현관로비, 역사, 교회, 도서관, 실내수영장, 아트니움, 캐피노, 공장건축물 마감재, 전자파 차폐재
천정용
흡음천정 마감재, 공항, 지하철 또는 공항영사, 시스템천정
방음벽용
방음 칸막이, 방음판넬, 불연칸막이, 조립식 부우스, 고속전철용 방음벽
수송기기용
상용차 엔진룸 방음용, 열교환기, 자동차범퍼, 기관차 소음방지용 칸막이 객차경량 칸막이, 화염방이벽, 자동차 대쉬보드, 자동차 부품소재
산업기기용
전자파 차폐막, 사이렌서, 휠터, 불연방음 칸막이
에너지 저장·변환용
휴대용전자제품 베터리, 전자제품 방열관
또한, 국방, 건축, 선박, 철도 분야 등 폭넓은 영역에 발포 알루미늄과 응용제품이 공급되고 있다. 미국, 인도, 러시아와 더불어 특히 유럽 다수 국가의 철도, 건설, 선박 및 국방 업체들이 주요시장이며, 응용제품들은 건물이나 공장, 지하철역, 공항 등에 적용되고 있는 흡·방음재들은 중국과 일본의 고속철 방음벽 시장에 진출해 있다. 사고 시 2차 충격으로 인한 피해를 줄여주는 발포알루미늄의 충격흡수 성질은 새로운 시장 개척으로 이어져 폭탄의 후폭풍을 막아주는 폭파 저감 소재를 비롯해 이번 아프간 파병 주둔지의 방호벽에 적용된 제품으로 전자기파 차폐 용도로 국방 분야뿐 아니라 병원, IDC, 변전소, 공장 설비 등으로 확산되고 있다. 국내의 모 기업에서 TiH2를 기반으로 개발한 ‘알루스톤’으로 명명되는 발포 알루미늄은 자동차 유리처럼 발포알루미늄이 대리석을 붙잡고 있어 파편에 의한 부상이 발생하지 않기 때문에 지진이 많이 일어나는 일본 등의 국가에서 내진용 소재로 평가받고 있다.
필요성
발포 알루미늄은 알루미늄 괴(Aluminum Ingot)를 용해한 후 증점제와 발포제를 첨가하여 스폰지형상으로 발포시켜 제조한 초경량 금속이다. 발포 알루미늄은 내부에 많은 공기방울 격자를 가진 신개념의 금속소재로 일반적으로 금속을 이용해 만든 다공성 소재는 원래의 금속 재료에 비해 매우 가볍다는 특징이 있으며, 에너지 흡수 능력이 탁월해지고, 열이나 전기에 대한 전도성이 줄어들어 본래의 금속재료보다 응용범위가 다양하다. 액상이나 공기 등의 투과성이 양호해 그 자체로 우수한 흡음특성까지 갖게 된다. 이런 특성을 모두 포함한 발포 알루미늄은 건축물의 경량 구조재, 충격 흡수재, 흡음 및 방음재, 여과 필터, 열 교환기용 특수 필터, 엔진 소음방지기 등에 응용될 수 있다. 특히 자체가 금속이므로 통상 200℃ 이상의 내열성을 요구하는 우주항공 분야에도 적용 가능한 차세대 신소재이다. 현재 금속 알루미늄 발포제로써 TiH2 (발포온도_465℃)가 일반적으로 사용되고 있으나, 보다 경량이고, 1기압의 더 낮은 온도 (300℃)에서 분해가 가능한 MgH2로 발포제를 대체하여 보다 값싸고, 경량이며, 응용 효율이 높은 발포 알루미늄을 개발하고자 한다. 개발하고자 하는 발포 알루미늄은 제조과정은 물론 설치, 폐기 과정에서도 인체에 무해한 물질이 전혀 발생하지 않는 친환경 소재라는 점에서, 최근 석면 류의 모든 소재 사용을 금하고 있는 정부 정책과 정확이 일치하는 대체 소재이며, 발포알루미늄은 100% 재활용이 가능한 제품이기도 하다.
참여학생
김현우를 대표학생으로 최진혁, 마지영, 최유진 등 학부 4학년 학생들이 참여한다. 본 과제에 참여하기 위해서는 창의적설계 교과목을 필수적으로 수강하여야 한다.
응용 및 활용분야 소개
건축용
건축음향용
건축음향시설물, 방송국방음, 강당, 극장, 회의실, 실내경기장, 주상복합건물, CATV, 사내방송국
건축내장용
실내인테리어 마감재, 불연내장재, 전시장, 현관로비, 역사, 교회, 도서관, 실내수영장, 아트니움, 캐피노, 공장건축물 마감재, 전자파 차폐재
천정용
흡음천정 마감재, 공항, 지하철 또는 공항영사, 시스템천정
방음벽용
방음 칸막이, 방음판넬, 불연칸막이, 조립식 부우스, 고속전철용 방음벽
수송기기용
상용차 엔진룸 방음용, 열교환기, 자동차범퍼, 기관차 소음방지용 칸막이 객차경량 칸막이, 화염방이벽, 자동차 대쉬보드, 자동차 부품소재
산업기기용
전자파 차폐막, 사이렌서, 휠터, 불연방음 칸막이
에너지 저장·변환용
휴대용전자제품 베터리, 전자제품 방열관
또한, 국방, 건축, 선박, 철도 분야 등 폭넓은 영역에 발포 알루미늄과 응용제품이 공급되고 있다. 미국, 인도, 러시아와 더불어 특히 유럽 다수 국가의 철도, 건설, 선박 및 국방 업체들이 주요시장이며, 응용제품들은 건물이나 공장, 지하철역, 공항 등에 적용되고 있는 흡·방음재들은 중국과 일본의 고속철 방음벽 시장에 진출해 있다. 사고 시 2차 충격으로 인한 피해를 줄여주는 발포알루미늄의 충격흡수 성질은 새로운 시장 개척으로 이어져 폭탄의 후폭풍을 막아주는 폭파 저감 소재를 비롯해 이번 아프간 파병 주둔지의 방호벽에 적용된 제품으로 전자기파 차폐 용도로 국방 분야뿐 아니라 병원, IDC, 변전소, 공장 설비 등으로 확산되고 있다. 국내의 모 기업에서 TiH2를 기반으로 개발한 ‘알루스톤’으로 명명되는 발포 알루미늄은 자동차 유리처럼 발포알루미늄이 대리석을 붙잡고 있어 파편에 의한 부상이 발생하지 않기 때문에 지진이 많이 일어나는 일본 등의 국가에서 내진용 소재로 평가받고 있다.
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