프로젝트 소개
본 과제는 폐자원인 페로니켈슬래그(ferronickel slag)를 활용하여 자기발열 및 저 열팽창성 특성을 지닌 내열자기를 개발하는 연구임. 이 내열자기는 가스, 전기, 오븐, 전자레인지, 인덕션 등 모든 조리기구에 안전하게 사용 가능한 하이브리드형 제품 개발을 목표로 함.
연구 목표는 페로니켈슬래그를 활용한 자기발열, 저 열팽창성 소지 및 유약, 치밀질 내열자기 개발과 원가 절감 및 양산화 공정 확립에 있음. 특히 전자레인지 가열 시간 단축을 위한 자기발열 소지, 열충격 내구성 증진을 위한 열팽창계수 5.0x10-6/℃ 이하의 소지, 소지 강도 증진을 위한 저 열팽창성 유약 2종, 그리고 흡수율 3% 이하의 치밀질 소지 개발을 목표로 함. 폐기물 재활용을 통한 원가 절감 및 양산 공정 확립도 포함됨.
핵심 연구 내용은 페로니켈슬래그 내 FeO 성분을 이용한 마이크로파 흡수 및 자기발열 소지 개발, 코디어라이트 결정상 최적화를 통한 저 열팽창성 소지 구현, 유약 열팽창계수 조절을 통한 강도 증진, 소지 조성비 및 소성 곡선 최적화를 통한 치밀질 소지 제조임. 고가 페탈라이트를 저렴한 페로니켈슬래그로 대체하여 원료원가를 혁신적으로 절감함.
기대 효과는 연간 564백만원 이상의 수입대체 및 12.9%~17.2%의 제품 생산원가 절감임. 또한, 신규 고용 창출, 가격 경쟁력 확보, 친환경 제품 생산, 자기발열 기능으로 인한 에너지 절감, 다양한 열원 사용 가능성, 안정적인 원료 확보 및 폐자원 재활용 기술 확보에 기여할 것으로 전망됨.