한국재료연구원은 고재웅 엔지니어링세라믹연구실 박사 연구팀이 전기차 구동 모듈용 질화규소 베어링 볼 제조기술을 개발했다고 7일 밝혔다.
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전기차 구동 모듈 내 고속 회전하는 하이브리드 베어링, 높은 하중이 걸리는 풍력발전기용 베어링, 반도체 공정 펌프용 초고속 베어링, 우주·항공용 베어링 등 극한의 작동 환경이 요구되는 분야에 주로 쓴다.
재료연 연구팀은 질화규소 원료 분말부터 소재, 베어링 볼 부품에 이르기까지 국내 수요 대응이 가능하도록 기술을 개발해왔다. 해당 기술을 외부 공인 평가기관과 수요기업을 통해 시험한 결과, 세계 1위 질화규소 베어링 볼 기업인 T사에 근접한 수준의 기계적 물성과 기대 수명 값을 구현했다.
T사의 상용 볼과 연구팀의 제조 볼을 같은 조건에서 평가한 결과, 하중에 견디는 성능지표인 압쇄강도는 103~105%로 비교 우위의 값을 보였고, 오랜 시간 고속 회전을 견디는 성능지표인 구름피로수명은 비슷한 수준의 값을 얻었다.
한편, 질화규소 베어링 볼 기술이 적용된 하이브리드 베어링 분야의 세계 시장 규모는 지난해 기준 약 1조원이며, 전기차 시장의 성장세으로 2026년 이후에는 1조 3000억원 이상으로 늘어날 것으로 전망된다.
고재웅 재료연 책임연구원은 “기업 기술이전을 통해 국내 질화규소 베어링 볼 수요를 충족시킬 수 있는 자체 공급망 확보 교두보를 마련했다”며 “국산화로 수입대체 효과와 해외 수출도 기대할 수 있을 것”이라고 했다.
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