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자동차에 적용되는 다양한 수지재료의 기술동향

전문가 제언: ○ 최근의 지구온난화, 천연자원 고갈 등의 문제로 인해 청정에너지 및 신재생 에너지에 대한 필요성이 대두됨에 따라 신소재인 유기재료에 대한 인식도 크게 변하고 있으며, 유기재료 중에서 수지재료는 기능과 성능 면에서 환경보호에 기여할 수 있는 친환경 소재의 대표적인 예로 주목받고 있다.

○ 자동차가 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 자동차부품에 유기재료의 사용을 계속 확대시키고 있으며, 수지재료가 자동차부품에서 점유하는 비중이 1970년대에는 3%에 불과하였지만 최근에는 10%에 근접하고 있다. 초기에는 수지재료의 기계적 특성이 중요한 요소였지만, 최근에는 쾌적성과 안전성의 향상을 강하게 요구하고 있으며, 적용부품이 다양화됨에 따라 수지재료에게 요구하는 기능도 추가되고 있다.

○ 최근에 여러 산업분야에서 구조용 재료로 경량이면서 고탄성의 특성을 가지고 있는 경량소재인 섬유강화 플라스틱과 같은 수지재료가 항공기와 자동차의 구조 재, 콘크리트 구조물의 보강재, 산업기계에 사용되고 있다. 시장조사 업체인 맥킨지는 섬유강화 소재의 수요가 2030년까지 연 20%씩 증가하고 이에 따라 자동차 경량 부품 비중도 30~70%까지 증가해 관련 시장 규모가 3,000억 유로에 달할 것으로 전망하고 있다.

○ 독일에서는 나노 소재를 탄소강화 플라스틱 소재와 접합하는 융합기술을 개발하고 있으며, 아크릴섬유를 고온에서 가공 제조하는 공법으로 강도가 훨씬 뛰어난 새로운 탄소섬유도 개발될 예정이다. 이에 따라 탄소섬유는 항공기나 우주항공, 자동차 외에도 신재생에너지 분야나 토목, 건축, 의료기기 등으로도 용도가 확대될 전망이다.

○ 국내에서도 탄소섬유의 산업화를 위한 기술 개발이 가속화되고 있다. 도레이 첨단소재를 비롯해서 삼성석유화학, 태광산업, 효성, SK케미컬, GS 칼텍스 등이 국내에 공장을 설립하여 양산 중이거나 공장설립을 추진하고 있다. 항공, 스포츠 분야는 물론이고 자동차 부품, 풍력 블레이드, 전자제품 등에 사용되는 경량화 소재의 개발과 양산을 목표로 생산설비 확충과 기술개발에 주력하고 있어 향후 결과가 주목된다.

저자: Yoshinobu Nozue, Hiroyoshi Nakajima
자료유형: 니즈학술정보