獨, 카본섬유 산업용 신소재로 발돋움

[발칸포]

독일에서 카본섬유가 산업용 신소재의 대안으로 부각되고 있다고 KOTRA가 18일 밝혔다.

아크릴 섬유에서 추출되는 카본 섬유는 고온 처리를 통해 생성되기 때문에 고온에 견디는 힘이 매우 탁월하고 가벼운 것이 장점인 반면, 정제된 고급 카본섬유는 km당 1,000유로를 호가하는 등 널리 보급되기에는 강철 값의 몇 배에 해당할 정도로 아직 너무 비싸다.

그러나 세계적인 카본 전문 업체인 SGL은 조만간 기술 혁신으로 가격 문제를 해결할 것으로 보인다.

SGL에 따르면, 조만간 새로운 생산기술을 완성할 것이며 이는 섬유 띠를 특수한 실로 병렬 결합하는 방식으로 생산 속도나 강도에서 기존의 카본섬유보다 품질을 개선시키면서 비용을 절감할 것이다.

이와함께 향후 카본섬유 시장은 연간 7~10% 성장할 것으로 SGL 측은 전망하고 있다.

미국 내무부에 따르면 복합재료 같은 신 공정소재의 시장점유율은 급속도록 성장하고 있으며 오는 2010년엔 시장 성장률이 40%에 육박할 것으로 전망하고 있다.

F22 전투기, C17 보잉군용수송기 같은 첨단 군용기에는 결합 재료로 이미 카본섬유가 이용되고 있으며, 에어버스 A380　같은 대형 여객기는 카본섬유를 사용해 무게를 크게 줄이고 있다.

독일 자동차 업계도 증가하는 차량의 무게와 높은 휘발유에 따라 카본섬유를 광범위하게 사용하고 있다.

포르쉐는 몇몇 신차에 브레이크 판을 이 신재료로 만들고 있으며, 여타 자동차 메이커들도 승용차 뿐 아니라 상용차의 열과 소음을 줄이는데 카본 섬유를 실용화 시키고 있다.
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▲카본섬유는?

의류용인 아크릴 천을 가마솥에 넣어 단계적으로 온도(250-1500도)를 높이며 처리하면 탄소화된다. 이 아크릴 천은 고온 처리를 통하면 비 탄소물질은 발산해 버리고 매우 가볍고 단단한 흑색의 섬유로 변하며 이것이 카본섬유다.

카본 섬유는 고온 처리를 통해 생성된 것이기 때문에 고온에 견디는 힘이 매우 탁월한 것이 장점이며, 완성된 제품에서 뿐만 아니라 여러 공정 과정에서도 온도문제는 사라진다.

카본섬유의 가장 큰 단점인 고비용의 문제는 일차 생산에서 발생된다.

카본 섬유를 자동차나 비행기에 사용할 수 있게 하기 위해서는 카본 매트를 짜야하며, 이는 아직 수작업에 의존할 수밖에 없는 실정이다. 여기에 전체 비용의 30~40%가 소요된다.

따라서 이 생산과정이 자동화되어 경비나 속도 문제가 해결된다고 해도 이어지는 작업과정이 만만치 않으며, 카본 섬유를 철강 업계에서처럼 산업용으로 대량 생산할 형편은 현재까지 없다.

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