나노기술 및 정책 정보

• 목록

 

 

□ 개요

 

○ 주체 : 베이징(北京) 즈성워이화(志盛威華) 화학공업유한회사 연구개발팀

 

○ 특징 : ZS-211 반사 절연 보온 코팅 재료는 나노 중공 세라믹 구슬(Nanometer hollow ceramic beads)을 사용하였기 때문에 절연 효과가 뚜렷하며, 열전도 계수가 낮고, 고온에 견디는 특성이 강하고, 화재 방지 난연성이 강하고, 절연 및 압력에 견디는 특성이 강하고, 방음 특성이 강함

 

○ 기술 분야 : 나노기술을 이용한 신형 보온 코팅 재료

 

○ 핵심 내용 : ZS-21 반사 절연 보온 코팅 재료는 열량, 기후, 부식에 견딜 수 있는우수한 성능과 방수 성능을 보유한 아크릴 에멀션 및 수성 에멀젼 불소를 막 형성 물질로 사용하였다. 동시에 ZS-21 반사 절연 보온 코팅재료는 우주 공간 시대 재료의 극히 미세한 중공 세라믹 입자를 사용하였으며 중공 세라믹 입자 조합 배열 방식을 통해 막 코팅을 실행하여 개발

 

 

□ 주요 내용

 

○ 보온 재료는 일반적으로 열전도 계수가 0.2 수준에 달하거나 0.2 수준보다 작은 재료를 의미한다. 보온 재료 발전은 현재 매우 신속하다. 공업 및 건축 분야에서는 현재 양호한 보온 기술과 재료를 사용하고 있다. 전통적인 보온 단열 재료는 증기 기공 비율을 증가시켜 열전도 계수와 전달 계수를 감소시키게 된다.

 

○ 섬유 유형 보온 재료가 사용 환경 속에서 대류 열전도와 방사 열전도를 향상시키려면 반드시 비교적 두꺼운 클래딩(Cladding)을 보유해야 한다. 하지만 형재(型材) 유형 무기 보온 재료는 설치 시공을 해야 하기 때문에 연결 작업을 많이 실행해야 하는 문제점이 존재하여 외관을 손상시키고 방수 성능이 떨어지는 동시에 사용 수명이 짧은 단점을 보유하게 된다.

 

○ 이런 문제점을 해결하기 위해 보온 재료 단열 반사 성능을 대폭 향상시킬 수 있는 신형 재료를 연구 개발하는 과제는 재료 연구개발 분야의 한 개 중요한 과제로 대두된 상황이다.

 

○ 보온 페인트는 부분적인 불활성 라텍스 속의 현탁(Suspension) 미세 세라믹 입자로 구성되었는데 높은 반사 비율, 높은 방사 비율, 낮은 열전도 계수, 낮은 열 축적 계수 등 열 작업 성능을 보유하고 있으며 우수한 단열 반사 기능을 보유하고 있다.

 

○ 이런 첨단기술 재료는 현재 선진국에서 우주 항공용 재료로부터 민수용 재료로 전환되어 건축 및 공업 시설에 응용되고 있는 상황이다. 전 세계적으로 현재 단열 보온 신 재료에 대한 연구개발 붐이 일어나고 있는 상황이다.

 

○ 베이징(北京) 즈성워이화(志盛威華) 화학공업유한회사 연구개발팀은 우주비행체 열 전달 메커니즘을 기반으로 하고 재료기술, 화공기술, 정보기술, 생물공정기술, 에너지기술, 나노기술, 환경보호기술, 우주기술, 컴퓨팅기술, 해양공정기술 등 첨단기술을 활용하여 ZS-211 반사 절연(Reflective insulation) 보온 코팅 재료를 연구 개발하는데 성공하여 이슈가 되고 있다.

 

○ 동 ZS-211 반사 절연 보온 코팅 재료는 나노 중공 세라믹 구슬(Nanometer hollow ceramic beads)을 사용하였기 때문에 절연 효과가 뚜렷하며, 열전도 계수가 낮고, 고온에 견디는 특성이 강하고, 화재 방지 난연성이 강하고, 절연 및 압력에 견디는 특성이 강하고, 방음 특성이 강하여 혁신적인 환경 친화 절연 재료로 평가 받고 있다.

 

○ 동 ZS-21 반사 절연 보온 코팅 재료는 열량, 기후, 부식에 견딜 수 있는 우수한 성능과 방수 성능을 보유한 아크릴 에멀션 및 수성 에멀젼 불소를 막 형성 물질로 사용하였다. 동시에 ZS-21 반사 절연 보온 코팅 재료는 우주 공간 시대 재료의 극히 미세한 중공 세라믹 입자를 사용하였으며 중공 세라믹 입자 조합 배열 방식을 통해 막 코팅을 실행하여 개발되었다.

 

○ 동 ZS-21 반사 절연 보온 코팅 재료는 400~1,800nm 범위의 가시광선과 근 적외선선 구역의 태양열에 대해 높은 반사를 실행할 수 있는 동시에 코팅 막 속에 열전도 계수가 극히 낮은 공기 미세 기공 층을 도입하여 열에너지 전달을 차단할 수 있다.

 

○ 동 재료는 태양열 반사 및 대류 전송 저항성을 대폭 강화시켜 방사 열 전달과 대류 열전달을 효과적으로 감소시켜 물체 표면의 열 균형 온도를 감소시킴으로써 건물 표면 온도를 최고 20℃ 감소시킬 수 있으며 실 내 온도를 5~10℃ 낮추며 제품 단열 등급은 R-33.3 수준에 달하며 열 반사 비율은 89%에 달하고 열전달 계수를 0.030W/m.K 수준에 도달시키는 것으로 나타났다.

 

○ 동 재료는 우수한 건축물 벽체 보온 코팅 재료로서 우수한 성능을 보유한 단열 재료에 속한다는 평가를 받고 있다. 코팅 재료 기술의 발전은 에너지를 절약하고, 단열 성능 안정성을 향상시키고, 에너지 절약을 추진하는 면에서 중대한 의미를 보유하고 있다.