초임계유체와 표면가공기술

전문가 제언

○ 초임계유체는 큰 용해력과 확산계수에 의해 원료선택 폭이 크며, 낮은 점도 및 표면장력 등으로 인해 미세기공으로의 침투성이 큰 환경친화적인 물질로서 다양한 분야에서 응용되고 있다. 특히 임계조건(31℃, 7.4 MPa)이 비교적 온화한 초임계 이산화탄소는 그 용도가 초기에는 추출을 중심으로 하는 분리기술에 한정되었으나 최근 반도체 표면의 세정, 난분해성 물질의 용해, 섬유의 염색 및 도금 공정 등으로 확대되고 있다.

○ 이 리뷰에서는 본질적으로 기액 평형이 없는 초임계유체의 특성을 활용한 다양한 표면처리 사례가 제시되고 있다. 그러나 초임계 이산화탄소도 상당한 고압이 요구되며 산화분위기, 염소분위기 등의 엄격한 환경에 폭로될 수 있으므로 초기 장치비는 상압 시스템에 비해 한 단계 고가이다. 실용화의 실적이 부진한 주원인도 여기에 있다. 이에 우선은 고부가가치 제품 자체의 개발과 함께 소량 생산에도 대응 할 수 있는 제조법 등을 대상으로 연구를 전개해 가는 것이 효과적이다.

○ 우리나라는 연간 1600여억원의 에너지 절감을 목표로 2004년부터 320여억 원의 사업비가 투입된 산업자원부 주관의 ‘초임계유체 기술을 이용한 신 공정 및 소재개발’ 사업 등 산학연 연계를 통해 기초 기술면에서는 경쟁력이 확보되고 있다. 그러나 장비설계와 고압 반응기의 제작 등 상용화 기술에서는 많은 노력이 필요한 실정이다.

○ 대표적 온실가스인 이산화탄소를 환경친화적이며 경제적인 지속가능 공정에 활용하는 초임계유체 공정은 환경 안전 보건이 화두인 21세기 첨단산업 활동에 있어서 매우 매력적이다. 앞으로 보다 효율적인 초임계유체 공정 시스템의 구축을 위해서는 첨가제 사용에 의한 원료의 용해도 향상, 불소계 분산제를 대신하는 안전하고 저렴한 실리콘계 분산제의 개발, 나노기술로서의 미립자 제조 및 재료의 미세가공 응용 등에 대한 기술개발 등에 많은 관심이 필요하다.

저자

Teruo HORI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

61(8)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

556~560

분석자

조*제

분석물

• 초임계유체와 표면가공기술.pdf [220,180 byte]

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