| 3차년도 |
본 연구에서 수행하고자 하는 “건축용 복합기능형 나노다공성 세라믹 패널(내장용 타일)개발”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.
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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 제어기술개발4. 포름알데히드 흡착?분해 기능 개발 -다공성 패널의 포름알데히드 흡착능 개발 -흡착 포름알데히드의 Ca염에 의한 분해기능 및 기타 화학적 분해의 검토 및 연구5. 알루미노실리케이트, TiO2 등의 유기물질 분해제의 코팅기술 개발 -다공성 패널의 표면에 알루미노실리케이트 및 TiO2 등의 코팅기술 개발 -코팅 후 다공성 패널의 표면기공 상태 관찰6. Total VOC 물질의 흡착?분해기술 개발 -다공성 패널의 표면에 알루미노실리케이트 및 TiO2 등의 코팅기술 개발 -코팅 후 다공성 패널의 표면기공 상태 관찰7. Total VOC 물질의 흡착?분해기술 개발 -T-VOC(키실렌과 톨루엔 등)의 분해능 검토 및 분해 극대화기술 개발8. 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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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
기공 및 수분 제어가 가능한 건축용 다공성 세라믹 패널 개발시, VOC 흡착/분해, 단열특성, 결로 저감 및 조습기능까지 부여할 수 있는 고기능성 제품을 생산할 수 있다. 이에 따라 기존 ALC, 석고보드, 기타 건축물의 내벽 마감재의 경제성 및 품질상의 문제점을 해결할 수 있는 고부가가치 패널의 제조가 가능하며, 본 연구 개발 완료로 국내 다공성 세라믹 소재 제조업체로의 나노/마이크로/마크로 기공을 동시에 제어할 수 있는 기공 시스템 제어기술 및 실내 건축자재의 수분제어 기술을 전수할 수 있을 뿐만 아니라, 생산 공정의 신기술 개발로 선진국의 관련기술을 압도할 수 있는 기술적 우위를 선점할 수 있다. 또한 다공성 세라믹 제조 시 산업부산물/폐기물을 적극 사용하여 국내 산업의 청정생산 체계 구축 및 국내외 환경규제에 적극 대응할 수 있다.
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| 사회 경제적 파급효과 |
국내 건축물에 사용되고 있는 다양한 종류의 건축용 내장재의 마감처리라는 단순 기능에서 VOC 흡착/분해/단열/조습 기능 등을 동시에 부가하는 새로운 개발 제품으로 대체 하거나, 신규 시장을 개척하여 고부가가치를 창출할 수 있다. 특히 조습 기능 제품은 국내에서 생산되지 않고 대부분 수입에 의존하고 있어, 수입대체효과도 크게 기대할 수 있다. 국내 ALC 관련 수요는 사용량 460,000m3, 400/500억 수준이며, 복합 패널 시장 규모는 1,500억원 등 이외 세라믹 자기질 내외장재를 포함한 건축 내외장용 패널 시장규모는 4,000억원을 상회하여, 기술 개발 시 경제/산업적 파급효과는 매우 크다고 할 수 있다. 특히 본 연구에서 개발하고자 하는 제품은 고온 소성용이 아니며, 지지대 및 금속 프레임 등이 필요하지 않다. 또한 산업폐기물 및 부산물 등을 활용하여 제조 단가를 크게 낮출 수 있어 시장 점유는 빠른 속도로 진행될 수 있으리라 판단된다.
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| 활용방안 |
1.양산화를 위한 기존 공정의 보완/활용을 통한 시제품의 현장 적용/평가 완료 및 이에 따른 개발 제품의 양산화 2.개발기술에 대한 대외 신뢰성 확보를 위해 제품의 품질에 대한 공인기관의 인증획득 (건설 신기술 / NT mark)3.주요 건설사와의 제휴관계 확보를 통해 시장의 안정적 진입추진4.국제특허 출원을 통한 해외 기술판매 *주요 대상국가 : 중국, EC, 미국 外 *선진국의 경우 대상국가의 전문업체와 실시 계약체결을 통하여 기술판매를 추진할 예정임.
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