다양한 산업분야의 부품소재를 비롯하여 일상용품에 이르기까지 새로운 특성을 지닌 복합재료에 대한 수요가 증가하고 있으며, 관련연구 또한 활발히 진행되고 있다. 복합재료는 모양과 화학조성이 다른 두 가지 이상의 재료의 물리적인 결합으로서 단일소재에서는 볼 수 없는 복수의 기능 및 목적에 적합한 특성을 실현한 재료라 할 수 있다.
탄소복합재료는 복합재료의 대표적인 예로서, 탄소섬유 특유의 뛰어난 성형성과 고온에서의 높은 강도를 조합하여 목적에 맞게 설계한 고기능성 재료이다. 특히, 경량, 고강도의 구조재이자 강화재로서 탄소섬유를 사용하여 항공기의 구조재, 우주 왕복선 및 우주 구조물 등에 첨단산업의 기능성 핵심소재가 이용되고 있다.
구조용 재료로 탄소섬유를 활용하기 위해서는 섬유 자체보다는 탄소섬유 사이에 탄소 혹은 탄화규소를 사용하여 기재를 형성시킨 복합재료의 개발이 중요한데, 탄소복합재료의 고온 산화성을 향상시키기 위해 표면에 내산화성 코팅 처리를 거친 복합소재는 특히 우주·항공분야에서 기체, 프램(flap) 및 인공위성의 외장부분 등의 적용을 시작으로 그 실용화 연구가 진행되어 오늘날 다양한 산업에 확대 적용되고 있다.
1970년대 후반부터 시작된 항공기 분야의 탄소복합재료 기술은 복합재료에 대한 수요증가 및 생산수급의 안정화를 통해 1990년대부터 본격적인 성장기를 맞고 있다. 탄소복합재료는 1980년대부터 일본 및 미국의 주요 생산업체를 중심으로 그 수요가 확대되기 시작하였으며, 현재는 탄소섬유 특유의 경량, 고강도 특성을 살릴 수 있는 자동차, 토목·건축, 차세대 에너지 분야를 비롯하여 전기, 전자, 의료기기, 초내열 용도 등 다양한 산업 분야에 대한 적용이 활발히 이루어지고 있다.
본 보고서에서는 이러한 특성을 가지는 초고온 탄소복합재료에 대한 개요 및 최근 기술개발 동향을 분석하고, 이에 따른 시장동향을 살펴보도록 하겠다.
출처:KISTI
KISTI_20090224_19_초고온탄소복합재료.pdf