기술연구소

표면처리 — PEO (플라즈마 전해산화)

PEO(Plasma Electrolytic Oxidation)는 아노다이징의 한 방법으로, 일반 아노다이징보다 높은 전압·전류를 활용하여 표면에 산화 피막을 형성합니다. 알루미늄과 마그네슘의 표면을 알칼리성 전해질을 사용한 친환경 공법으로 내부식성, 내마모성, 내열성 및 높은 표면 응착력을 제공하는, 경도와 밀도가 우수한 세라믹 산화물로 변환시키는 표면처리 기술입니다.

연구 성과 — DC(Uni-polar)·AC(Bi-polar) 전원 방식별 PEO 단위공정 기술, PEO 후 전착도장(ED coating) 기술, 전해액·정류기 자체 개발. 저압주조 로드휠(현대성우메탈), 중대형 차체 부품(후드·루프·데크리드 AZ31B) 시험 적용.

관련 특허 — 금속의 플라즈마 전해 산화방법(제10-1592945호), 마그네슘 합금용 PEO 전해액(제10-1701268호)

표면처리 — 화성처리 (Conversion Coating)

화성처리법은 금속 표면에 화학적으로 산화막이나 무기염의 얇은 피막을 만드는 것으로, 금속의 방청 피막과 도장 하지, 때로는 착색에 응용됩니다. 대표적으로 인산염 피막 처리와 크로메이트(3가·6가) 처리가 있으며, 6가 크로메이트는 RoHS 규제로 거의 사용되지 않고 주로 3가 크로메이트법을 사용합니다. 장점은 내부식성 향상, 착색을 통한 심미성 향상, 도장 밀착성 향상입니다.

KC 케미칼은 6가·3가 크롬을 모두 배제한 논크롬 화성처리를 개발해 GM·Benz 전장부품에 양산 적용했습니다.

관련 특허 — 마그네슘 합금용 화성처리액 및 화성처리 방법(제10-1684604호), 마그네슘 외면 화성피막층 형성 방법(제10-1067744호, 한국생산기술연구원 공동)

표면처리 — 아노다이징 (Anodizing)

아노다이징은 방법과 설비가 전기도금과 공통점이 많은 일종의 도금 기법으로, 알루미늄의 용도와 수요가 확대되는 오늘날 중요한 표면처리 기술입니다. 알루미늄 물품을 양극으로 하고 통전하면 양극에서 발생하는 산소로 표면이 산화되어 산화알루미늄(Al₂O₃) 피막이 생깁니다. 이 피막은 내식성이 크고 미세한 다공질이어서 여러 색으로 염색할 수 있어 내식·내마모의 실용성과 미관을 함께 얻습니다. 알루미늄 순도가 높을수록 미려하고 광택 있는 피막을 얻습니다.

이차전지 음극재 — 폐탄소 재활용

경제성 부족으로 폐기되는 저품위 폐탄소 자원(흑연)에서 탄소 자원을 재활용해 고부가가치 이차전지 음극재용 고순도 인조흑연을 제조하는 기술 개발이 시급합니다. 대상 폐탄소 원료는 폐인조흑연 성형체(제강용 전극봉, 등방흑연 블록 등), 흑연화 조업 부생 폐부자재(패킹코크스, 도가니), 이차전지 폐탄소 등입니다.

폐탄소 자원을 경제성을 고려한 고효율 물리적 전처리와 친환경 분리회수·정제 공정을 거쳐 정제 흑연으로 만들고, 열적·기계적 특성 회복을 통해 고순도 인조흑연을 회수합니다. 분리회수·정제 공정에서 발생하는 사용 후 폐용제(산, 염기, 유기용매)는 재생 용제로 만들어 재사용하고, 배출수의 유가금속을 회수하는 연구를 함께 진행합니다.

관련 특허 — 폐흑연을 이용한 음극재 제조용 그라파이트 도가니 및 그 제조방법(제10-2748106호, 2024)