희귀금속 소재업체 일본 후루야메탈이 섭씨 2100도의 초고온을 정밀하게 측정할 수 있는 이리듐-로듐(IrRh) 합금 열전대를 개발했다. 반도체, 발광다이오드(LED) 등 고온 공정에서 활용도가 높을 것으로 보인다.
23일 업계에 따르면 후루야메탈은 섭씨 2100도를 측정할 수 있는 이리듐-로듐(IrRh) 합금 열전대를 개발했다. 종전에 사용한 열전대보다 내구성이 좋고 실용성이 높아 시장 수요가 늘어날 것으로 예상된다.
열전대(Thermocouples)는 넓은 범위의 온도를 측정하기 위해 두 종류의 금속으로 만든 온도계다. 두 금속을 접합하고 양 접점에 온도를 달리 하면 온도차에 비례해 열기전력이 생기는 원리다. 열전대는 종류에 따라 사용온도 범위 등 특성이 다르다. 주로 고온이 필요한 제조 공정 등에 주로 사용된다.
후루야메탈이 개발한 이리듐-로듐 합금 열전대는 기존 제품의 단점을 보완했다. 섭씨 1700~2100도를 직접 측정하기 위해서는 텅스텐·레늄 합금(WRe) 열전대를 사용해왔지만 재료 특성상 산화 작용이 일어날 수 있는 가스 상태의 조건에서는 사용이 불가능했다. 불활성 조건에서도 고온 측정 후 약해져 쉽게 부서진다는 단점이 있었다. 이리듐-로듐 합금 열전대는 같은 조건에서 이보다 20배 이상 높은 내구성을 가졌다.
또 고온에서 사용 가능한 방사 온도계는 온도를 직접 재지 않고 적외선을 이용해 비접촉식으로 온도를 측정하는 방법의 한계로 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다. 특히 제조 과정에서는 오류로 인해 생산률을 저하시킬 수 있는 우려가 컸다.
후루야메탈은 이리듐-로듐 합금 열전대의 장점을 앞세워 전력 반도체용 실리콘카바이드(SiC) 기판 제조, 발광다이오드(LED) 소자 기판 재료로 쓰이는 사파이어 결정 육성, 세라믹 소결 공정 등의 시장을 적극 개척할 계획이다.
마쓰모토 야스히로 한국후루야메탈 사장은 “이리듐-로듐 합금 열전대는 첨단 제조 산업에 큰 도움이 될 것으로 본다”며 “뛰어난 성능을 내세워 빠르게 시장 점유율을 높이기 위해 노력할 것”이라고 말했다.
김창욱기자 monocle@etnews.com