첨단 복합소재 전문기업 신성소재는 국산 탄소섬유와 열가소성 수지를 활용한 모빌리티용 경량 구조부품 제조기술을 개발하고 있다. 기존 열경화성 수지 중심의 제조공정에 재활용 가능한 열가소성 수지를 적용해 탄소복합재의 활용 범위를 확대하는 게 목표다.
신성소재는 'K-카본 플래그십 기술개발 사업'에 참여해 '반응중합형 수지 적용 경량화 30% 이상 모빌리티용 열가소성 탄소섬유 복합재료 구조부품 개발' 과제를 수행하고 있다.
1994년 설립된 신성소재는 탄소섬유와 유리섬유 등을 활용한 복합소재 전문기업이다. 30년 이상 축적한 인발성형 기술을 기반으로 건설 구조물 보강용 탄소섬유 판재와 송전케이블용 코어, 풍력 블레이드용 구조재 등을 개발해 왔다. 현재 전기차 배터리를 측면 충돌로부터 보호하는 구조부품도 양산하고 있다.
이번 과제에서는 국산 아크릴·나일론계 열가소성 수지를 탄소섬유에 적용하는 인발성형 및 압축성형 기술을 개발한다. 기존 열경화성 복합재는 수지가 굳으면 다시 녹여 성형하기 어려운 반면, 열가소성 복합재는 가열을 통해 재가공할 수 있어 소재 재활용에 유리하다.
탄소복합재는 가볍고 강도가 높아 자동차 경량화에 유리하지만, 사용 후 재활용이 어렵고 제조비용이 높다는 점이 적용 확대의 걸림돌로 꼽힌다. 열가소성 수지를 기존 연속 성형공정에 적용하는 기술을 확보하면 생산 과정에서 발생하는 불량품과 폐자재의 재활용 가능성을 높이고, 향후 친환경 모빌리티 부품의 상용화 기반을 마련할 수 있다.
2024년부터 진행된 1단계 사업에서는 열가소성 수지 개발과 복합재 제조공정 적용을 통해 실제 복합재를 제작하는 성과를 확보했다. 특히 기존 인발성형 공정에 적용하기 까다로웠던 열가소성 수지를 활용해 복합재를 생산하면서 제조공정에 대한 기술과 경험을 축적했다.
신성소재 관계자는 “아크릴이나 나일론 같은 수지는 사용하기가 많이 까다롭지만, 이번 과제를 통해 이들 수지를 활용할 수 있는 능력과 경험을 확보했다”며 “관련 공정 경험이 지속적으로 축적되고 있다”고 말했다.
김명희 기자 noprint@etnews.com
