R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 200806건설핵심D15 | |||||
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| 연구사업명 | 건설기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 건축용 복합기능형 나노다공성 세라믹 패널(내장용타일)개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2006-12-20 ~ 2009-12-16 | |||||
| 연구책임자 | 강대구 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
65명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 410,750,000 원 기업 : 167,000,000 원 계 : 577,750,000 원 |
총연구비 | 정부 : 695,750,000 원 기업 : 260,000,000 원 계 : 955,750,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)SYC | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
최근 건축용 소재는 유기 소재의 인체 유해성 등(VOC 발생 및 화재에 의한 CO 가스 발생 등)으로 인하여, 무기 소재 사용량이 점차 증가하고 있으며, 무기 소재는 단순 내장재의 기능뿐만 아니라 인체에 유익한 기능성을 발현할 수 있도록 제어되고 있다. 특히 유기소재에 대한 인체 유해성의 언론 보도 후 소비자의 요구수준이 다양해 졌으며, 소비자의 요구 조건 중 대표적인 것으로는 건축물 내부에서 기본적으로 발생할 수밖에 없는 VOC를 들 수 있다. 실내 공기 중에 존재하는 VOC를 물리적으로 흡착할 뿐만 아니라, 흡착된 VOC를 분해할 수 있는 나노기공 제어형 무기질 패널이 개발될 수 있다면, 개발 무기질 패널의 사용량은 크게 증가할 것이다. 또한 일본에서 대표적 기술 중의 하나로 언급되는 다공성 무기소재의 제어에 의한 습도조절기능 (조습기능-숨 쉬는, 호흡하는 소재로 알려져 있음.)과 VOC 물질 중 포름알데히드의 흡착 및 분해 기능까지도 동시에 발현할 수 있는 기술이 개발된다면 시장은 대폭 확대될 것이다. 상기의 특성을 만족시킬 수 있는 제품을 개발하기 위해서는 나노기공을 제어할 수 있고, 다공성 패널을 제조할 수 있는 패널 제조 기술개발이 필수적으로 이루어져야 한다. 최종 제품은 각각의 용도에 적합한 기본물성(예를 들어 압축/휨 특성, 균열저항성, 내마모성 및 내충격성 등)을 충분히 발현할 수 있도록 개발되어야 한다. 또한 기능성 발현시 한가지만의 특성이 아닌, 다양한 특성을 동시에 발현하는 혼성 복합화 기술 개발이 이루어져야 하는 시기이기도 하다. 특히 기존 고온에서 소성된 수입 타일(에코카라트)의 대체가 가능한, 에너지 저소비형의 저온형 패널 개발이 필수적이다. [최종목표] 본 연구에서 수행하고자 하는 “건축용 복합기능형 나노다공성 세라믹 패널개발”의 목표는 원료 및 패널의 제조방법을 새롭게 개발하여, 최종적으로 1.나노공 제어형 조습기능 패널개발, 2. 단열특성 발현형 다공성 패널 개발, 3. VOC 흡착 및 분해를 위한 건축 내장용 패널 개발, 4. 상기의 기능성들을 복합화할수 있는 혼성복합기능성 기술개발이다. 더불어 건축내장용 패널로 사용되기 위한 기초적 물성개발을 동반하고자 한다. [연구내용 및 범위] 아직까지 국내에서는 VOC의 화학적 분해에 대한 연구는 전무한 형편이며, 이에 대한 체계적 연구가 필요하다. 또한 제품이 건축 내장재로서의 기본적 물성을 만족하는 특성발현도 요구된다. 특히 VOC의 분해와 더불어 습기 흡?방출 특성과 단열특성도 만족하여야만 한다. 이는 향후 제품이 소비자의 요구 수준 향상에 따라 단순 기능 발현에서 혼성 복합기능 발현으로 이동하는 추세로 변화하기 때문이기도 하다. 이에 따른 연구내용 및 범위는 다음과 같다. 1. 기공 제어형 원료 개발 -출발원료의 nano pore, micro 및 macro pore 제어기술 개발(다공성 원료제조 기술 개발) 2. 조습기능 발현형 패널 개발 -건축내장용 패널의 저온 제조기술 및 기초물성 개발 -습도의 흡/방출을 자율 조정할 수 있는 패널 개발 (Intelligent형 조습패널) 3. 다공성 패널의 단열특성 개발 -패널 제조시 open/closed pore의 제어 및 micro/macro pore 제어기술개발 4. 포름알데히드 흡착/분해 기능 개발 -다공성 패널의 포름알데히드 흡착능 개발 -흡착 포름알데히드의 Ca염에 의한 분해기능 및 기타 화학적 분해의 검토 및 연구 5. 알루미노실리케이트, TiO2 등의 유기물질 분해제의 코팅기술 개발 -다공성 패널의 표면에 알루미노실리케이트 및 TiO2 등의 코팅기술 개발 -코팅 후 다공성 패널의 표면기공 상태 관찰 6. Total VOC 물질의 흡착/분해기술 개발 -다공성 패널의 표면에 알루미노실리케이트 및 TiO2 등의 코팅기술 개발 -코팅 후 다공성 패널의 표면기공 상태 관찰 7. Total VOC 물질의 흡착/분해기술 개발 -T-VOC(키실렌과 톨루엔 등)의 분해능 검토 및 분해 극대화기술 개발 8. 조습/단열/VOC 분해기능의 혼성 복합화 기능 개발 -조습/단열/VOC 분해기능의 동시 발현 가능 여부 검토 등 또한 본 연구에서 개발되는 패널의 용도는 건축 내장용 패널이라는 용도가 지정되어 있고, 저온 조건에서 패널 제조방법에 따라 개발되므로 기본적으로 건축내장용 패널의 기초 물성(압축/휨, 열전도율, 길이변화율 등)을 만족하여야 하는 특징을 갖는다. 또한 단순 조습기능이 아니라 복합 기능성 발현(특히 VOC의 흡착뿐만 아니라 VOC 분해 기능이라는 새로운 기술 개발까지도 포함)도 주요 연구 목표로 확정하였다. 이러한 특성은 기존의 연구들이 목표로 하는 구형 성형체로 농업용 및 벽지용이라는 특징을 완전히 벗어난 것이다. |
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| 색인어 | 한글 | 휘발성 유기화합물 | 화학적 분해 | 습도제어기능 | 단열특성 | 복합화 기능성 |
| 영문 | VOC | chemical dissolution | Humidity Control | adiabaticcharacteristic | hybridcomplex | |
| 최종보고서 | 0110_건축용 복합기능형 나노다공성 세라믹 패널개발.pdf | |||||