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마그네슘합금으로 된 제품의 제조방법

전문가 제언: ○ 본 발명은 압출공정과 어닐링단계 같은 가공열처리에 의해서, 인체 이식재료(implant)에 사용할 수 있는 마그네슘합금으로 된 제품의 제조기술에 관한 것이다. 특히 합금원소 첨가량의 정도에 따라서 내부식성을 조절할 수 있으므로 향후 마그네슘합금은 생체분해성 이식재료로 각광을 받을 수 있을 것으로 예상된다.

○ 이식재료에 응용되는 마그네슘계 합금은 알루미늄, 아연, 지르코늄, 네오디뮴, 이트륨, 카드뮴, 안티몬, 란탄, 리튬, 스트론튬, 은 및 구리 등과 같은 값비싼 첨가원소로 구성된다. 마그네슘계 합금의 개발을 위해서는 이러한 원소들에 대한 사용용도에 맞는 가장 적당한 경제적인 첨가량 범위에 대한 연구가 필요하다. 또한 각 원소에 대하여 첨가효과(내부식성 향상, 입자미세화, 강도증가, 연성증가 등)을 정확히 파악해야 한다.

○ 마그네슘계 합금으로 된 제품을 생산하기 위한 가공열처리공정, 즉 압출공정은 직접 고온압출, 정역학(hydrostatic) 압출, 간접 고온압출, 틱소(thixo) 압출, 컨펌(conform) 압출, 등채널각(equal channel angular) 압출 공정 등이 있다. 국내 관련 산업체에서는 이러한 제조기술 중에서 국제경쟁력을 확보할 수 있는 가공열처리기술의 정착이 필요하다.

○ 반응고 공정은 일반적인 공정에 비하여 성형온도가 상대적으로 낮기 때문에 금형수명을 연장할 수 있고, 소재 내부에 기포발생의 우려가 없는 등 불량률을 현저히 감소시킬 수 있으므로 향후 발전가능성을 크게 기대할 수 있다. 반응고 공정의 대표적인 사례로 사출성형(injection moulding)에 의해 원료물질을 얻을 수 있는 틱소몰딩(thixomoulding)법의 기술개발이 시급하다.

○ 국내에서는 마그네슘합금 관련 기술이 개발이 활발하게 진행되지 않았으나 최근 들어 국내 자동차산업과 전자산업의 국제 경쟁력 강화의 필요성이 증대에 따라 경량 소재로 마그네슘합금 관련 기술개발을 위한 연구가 급속히 확산되고 있다. 특히 생체 이식재료로 사용되는 마그네슘합금의 가장 큰 장애물로 작용하고 있는 열악한 내식성을 개선하기 위한 방안이 가장 시급하다.

저자: NEDERLANDSE ORGANISATIE VOOR TOEGEPAST-NATUURWETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK TNO
자료유형: 특허정보