내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

탄소섬유강화 복합재료를 이용한 자동차 차체 경량화와 접착연결방법

전문가 제언: ○ 자동차의 저연비화는 석유자원의 고갈과 가격 인상 및 환경문제 등으로 더 절실하게 되었다. 전문보고서에 의하면 2020년에는 지금보다 에너지효율이 600% 이상 증대할 것으로 예견하고 있다. 가장 효율이 큰 것은 엔진의 하이브리드화이고 엔진효율 개선, 차체의 경량화, 전달효율의 개선 순서이다.

○ 미국 DOE는 차체 무게를 10% 감소시키면, 대략 7%의 연료 절감이 가능하다고 밝혔다. 경량자동차는 연료효율성 향상에 크게 기여할 수 있고, 자동차 안정성 기준에 부합하면 휘발유 사용과 오염물질의 배출을 감소시키는 데 도움이 될 것이다. 발표에 의하면 고장력강판과 여러 가지 합금 사용은 자동차 무게를 15~25% 감소시킬 수 있는 반면, 탄소섬유 복합재료는 20~70%의 무게를 줄일 수 있을 것으로 보고 있다.

○ 탄소섬유의 강점은 강철 1/5 무게가 동일한 강성을 나타내는 것이다. 이러한 특성은 자동차의 구조체 재료로 이상적이다. 현재 CFRP가 적극적으로 사용되지 못하는 것은 CFRP의 가격, 라인에서 생산성, 부품결합 가공기술, 신규설비 투자, 제품 설계, 제조공정 등 여러 문제가 있다. 중요한 것은 현재의 절반 이하인 파운드당 3~5 달러 이하로 가격을 내리는 것이다.

○ CFRP의 접착은 동일 재료나 이종 간 접착에서 매우 중요하며, 접착제는 주로 에폭시와 아크릴계 수지가 사용되고 있다. 에폭시는 강도면에서 유리하나 경화에 가열이 필요하며 상온인 경우 경화시간이 필요하다. 아크릴은 경화시간이 짧은 장점이 있어 최근 연구가 많이 되고 있다. 탄소 복합재료 사용은 재활용면에서도 중요하다. 복합재료 해체 시 접착제가 용이하게 분리되어야 하며, 복합재료 재활용에 대한 연구가 일본, 유럽 등에서 많이 이뤄지고 있다.

○ 국내 복합재료기술은 유리섬유를 중심으로 시작되었고, 1988년 복합재료 학회가 창립되었다. 그러나 카본과 이와 관련한 기술은 미국, 일본, 독일 등에서 기술이전을 기피하고 있다. 국내 기술과 전문가가 부족한 실정이므로 개발을 위한 많은 노력이 필요할 것으로 본다.

저자: Chiaki Sato
자료유형: 학술정보