티타늄 합금도금 기술 국산화 성공
원자력 · 석유화학 열교환기 사용 적합
원자력 및 석유화학 열교환기의 내식성 및 표면저항이 크게 향상된 표면처리기술이 개발돼, 관련업계로부터 큰 하이라이트를 받고 있다.
전기·전자분야 첨단 부품소재 전문기업인 전영화전(주)(대표 이을규)는 최근 티타늄합금도금 기술을 개발하는데 성공했다고 밝혔다.
이 회사가 개발한 초 내식성 티타늄합금 기술은 아연, 니켈 및 크롬 도금 등에서 얻을 수 없는 고 내식성과 내 산화성을 지니고 있어 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 동시에 경제적인 가격으로 기존 도금 방식보다 우수한 내식성 및 저항을 얻을 수 있다고 회사 관계자는 밝혔다.
기존 니켈 도금(1~3um)의 경우 염수 분무시험 48시간 만에 부식이 발생하고, 고 내식성을 요구하는 6가 크롬과 3가 크롬도금(1~3um)의 경우에도 약 200시간 이내에 부식하는 문제점을 안고 있었다.
반면 티타늄 합금도금은 1,000시간 이상에서도 백청과 적청 같은 부식이 발생하지 않는 특징이 있으며, 표면 저항은 1,000시간 후에도 초기 저항과 같은 약 3~20mΩ으로 유지된다는 장점을 지니고 있다.
특히 2um의 얇은 두께로 높은 내식성을 구현 할 수 있으며, 전해도금 공정을 통하여 진공코팅 등의 건식도금에 비하여 생산성이 좋아 경제성의 우위를 점할 수 있는 기술로 평가 받고 있다.
또한 롤투롤 방식으로 연속 도금으로 인한 대량 생산이 가능하며 처음과 끝의 품질이 일정하며, 이번에 개발된 표면처리기술은 결정 성장을 제어하고 티타늄을 공석시켜 부식 속도를 억제한 것이 핵심 기술이다.
염수 분무시험 1,000시간 후에도
표면 저항변화 無, 전기전도성 유지
전영화전 연구팀 관계자는 “도금 결정의 형상에 따라 내식성에 영향을 주는 것을 확인 하였고, 여러 번의 검증 실험을 통해 관련 기술을 체계화시켰다”고 말하고 “그 동안 방청도금 업계에서는 고객의 요구에 따라 내식성을 높이기 위해 아연-니켈도금 또는 3가 크롬-니켈합금도금 등을 사용해 왔다”고 밝혔다.
“그러나 이들 합금도금들은 각 원소들의 전위차가 현저해 고 내식성을 발휘하는데 한계성을 나타내왔다”고 밝히고 “전영화전은 이런 문제를 해결하기 위해 니켈을 기본으로 하고 티타늄을 첨가한 니켈-티타늄합금 도금을 개발했다”고 전영화전 연구팀은 강조했다.
이번에 새로 개발된 티타늄합금도금은 고 강도가 요구되는 자동차 내 외장재 및 저항 변화가 없어야 하는 전자부품, 원자력 및 석유화학의 열 교환기 등 부식 환경이 열악한 곳에서 사용되는 재료의 생산에 신기원을 이룰 것으로 기대된다.
특히 부식 환경이 열악한 해양산업에서의 기초재료로 사용이 가능하며, 금, 팔라듐, 티타늄 등의 값비싼 내식성 소재 대신 티타늄 합금도금으로 대체함으로서 경제적인 효과도 높을 것으로 평가받고 있다.
또한 높은 내식성과 낮은 저항을 가지는 도금 기술은 거대한 세계시장에서 수출을 통한 소재 매출 증대에 기여할 것으로 전망된다고 회사 관계자는 강조했다.