▲출처: bmw.co.kr

 

 

자동차 연비를 높여주는 고기능성 복합재료

탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)

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하이브리드 자동차의 경우 내연기관에 비해 배터리, 전기모터 등 장치가 추가돼 무게가 늘어날 수밖에 없는데요. 이 경우 후드나 트렁크 등에 경량화소재를 적용해 무게를 낮춥니다. 최근에는 철 대신 플라스틱을 원재료로 중량은 30% 줄이면서 강도는 높은 강화 플라스틱을 사용하고 있는데요. 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)가 대표적입니다.

 

 

#탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)란?
 

▲출처: mementoexclusives.com


탄소섬유강화 플라스틱(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastic)은 탄소섬유를 강화재(Reinforcement)로 하고 매트릭스 수지(Matrix Resin)를 플라스틱으로 하여 결합한 탄소섬유 복합재료입니다. 가볍고 충격흡수가 뛰어나며, 무게는 4분의 1 강도는 철보다 10배 높은 것이 특징입니다.

 

 

고기능성 복합재료, #CFRP

 

▲출처: bmw Youtube

 

CFRP는 탄소섬유의 뛰어난 성형성과 높은 강도를 지닌 고기능성 복합재료로, 항공기, 우주 왕복선 및 구조재, 자동차 등의 핵심 재료로 이용되고 있습니다. 또한 탄소섬유 복합소재의 원료로 사용되는 탄소섬유는 강도와 탄성이 높으며 섬유의 방향에 따라 강도, 열적, 전기적 특성 등 물리적 특성의 차이를 보여 다양한 분야에 적용이 가능합니다.

 

 

경량화 복합재료로서 #탄소섬유

 

▲출처: polestar.com

 
탄소섬유는 철보다 무게는 가볍고 고강도, 고탄성 재료로 경량화를 선도하고 있는데요, 자동차 무게가 10% 줄면 연비가 6% 향상되는 효과가 있어 이산화탄소 감소 및 연비개선을 위해 자동차 분야에서 적극적으로 사용되고 있습니다. 철강 및 알루미늄 시장을 대체해, 자동차 및 항공우주뿐 아니라 스포츠 레저 용품, 건축 및 전자 산업기기분야에 등 다양하게 응용되고 있습니다.

 

 

연속섬유강화 열가소성 플라스틱 #CFRTPC

 

 

한화첨단소재는 지난 3월 프랑스 파리 ‘JEC WORLD 2019 국제복합소재 전시회’에서 열가소성 플라스틱에 탄소섬유를 보강재로 넣어 물성을 강화시킨 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)를 사용한 혁신 제품들을 선보여 관심을 모았습니다.


전시회에 소개된 혁신제품 'CFRTPC(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastics)'는 연속섬유강화 열가소성 플라스틱으로, 한화첨단소재에서 개발한 신소재입니다. CFRTPC는 유리섬유와 합성한 <유리섬유 CFRTPC>, 아라미드와 합성한 <아라미드 CFRTPC>로 나눌 수 있는데요. CFRTPC 시트백 프레임은 철강 대비 25~30% 무게 절감 효과가 있으며, 또한 강성은 300% 높일 수 있어 고강도 경량화 소재로 주목받고 있습니다.

 

 

자동차 글로벌 트렌드 #경량화복합소재

 

 

탄소배출을 줄여주고 연비효율성을 높여 에너지를 절감하게 해주는 경량화 복합소재는 이제 모든 글로벌 자동차 업체들의 필수재료가 되고 있는데요. 한화첨단소재는 폴리프로필렌 수지에 유리섬유를 혼합한 유리섬유 강화 열가소성 플라스틱(GMT)과 저중량 강화열가소성 플라스틱(LWRT) 분야에서 이미 세계 1위를 달리고 있습니다. 앞으로도 끊임없는 연구로 혁신적인 자동차용 경량복합소재개발을 통해 미래 친환경 자동차 기술발전에 기여할 수 있도록 노력하겠습니다.

 

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Posted by 한화첨단소재

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