한국금속재료연구조합 과제 총괄기관…10개 기관 참여
2020년 5월까지…최종 Ticl₄원천 소재개발 완료한다는 계획
저 원가 Ti 광석 활용… 티클(Ticl₄) 원천기술 및 자립화 기술 확보

한국금속재료연구조합(이사장 이민철)은 10월30일부터 일산 킨텍스 제2전시장(7홀)에서 열리고 있는 ‘2019 첨단소재부품 뿌리산업기술대전’을 통해 그동안 추진해온 정부과제로서 “타이타늄(Ti) 티클(Ticl₄) 원천소재 기술개발 과제”를 선보였다.

이 과제는 264억원(정부 216억원, 민간 48억원)을 투자해 지난 2015년6월부터 오는 2020년 5월말까지 약 60개월간 진행되는 과제로서 한국금속재료연구조합이 과제 총괄기관으로돼 있다. 인천화학, 포항산업과학연구원(Rist) KPCM 등 10개 산학연 관계자들이 참여해서 수행하고 있는 과제다.

연구개발 목표는 저 원가 Ti 광석을 활용해 티클(Ticl₄) 연속 제조공정 및 기술확립 상용화 기술을 확보하는 것이다.

저 원가 일메나이트광(순도 55~60%)을 활용한 티클4 연속제조 원천기술 개발과 Rutile(순도 92~97%) 활용한 연 1,500톤 규모의 티클4 제조플랜트 건설 및 운영기술을 개발하는 것을 타깃으로 하고 있다.

한국금속재료연구조합 부스에서 만난 손호상 경북대 신소재공학부 교수는 국내의 현재 실정은 Ti 스폰지를 중국 일본 러시아 등으로부터 구매해 와서 제련을 거쳐 타이타늄 제품을 제조하는 수준이라고 말했다.

따라서 이번 연구에서는 전략적인 핵심소재 산업으로 고가인 Ti의 경제성을 확보하기 위해 저(低) 원가 Ti 광석 원료로부터 정제를 거친 고순도화를 통해 고순도 티클(Ticl₄)을 제조하는 기술을 확보하는 것이라고 설명했다.

금속재료연구조합 송덕용 선임연구원에 따르면 충남 당진 석문산단에 이미 부지를 확보하고 있으며 원천기술 확보 후 사업화 단계에 이르면 연간 1,500톤 규모의 고순도 티클(Ticl₄)을 생산하게 될 것이라고 말했다.

Ti은 최근 항공 및 국방 분야에서 군사용 항공기 및 민간 항공운송 분야에서 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 항공기의 경우 Ti 적용비율이 기존 기종 대비 45% 이상으로 알려지고 있다.

에너지 및 환경플랜트 분야에서도 전 세계적으로 복합발전, 해수담수화, 친한경선박 등 플랜트 관련 수요가 급증하고 있다.

담수화설비의 핵심튜브 소재로 Ti 및 Cu계 합금이 경쟁적으로 활용되고 있다. 전체 튜브재의 30%로 활용되고 있다.

생체 및 의료기술의 발달에 따른 사회구성원의 노령화로 임플란트 시술이 폭발적으로 증가하고 있어 이 분야 역시 새로운 신수요처로 각광받고 있다.

한편 스테인리스 선재업체인 고려특수선재의 기술연구소 이상권 전무는 일반 범용재는 갈수록 경쟁이 치열하다며 타이타늄을 소재로 한 임플란트 등 의료산업과 관련한 신규시장 진출분야 제품을 선보였다.