한화컴파운드(대표 오세원)가 현대자동차와 공동개발을 통해 자동차용 컴파운드 사업 강화에 박차를 가하고 있다.
한화컴파운드는 최근 자동차용 투입을 위해 전자파 차폐 복합소재가 11월 초 미국 디트로이트(Detroit)에서 열린 제48회 SPE(Society of Plastics Engineers) 오토모티브 이노베이션 어워드에서 소재부문 최우수상을 수상했다고 밝혔다.
플래스틱산업 최대 단체인 SPE 자동차부문은 70개국 2만여명의 자동차 및 플래스틱 엔지니어, 컨설턴트 등으로 구성돼 세계 시장에 미치는 영향력이 크다.
SPE 어워드는 자동차용 플래스틱 부품 가운데 혁신제품을 선정하며 매년 소재, 인테리어, 익스테리어, 안전 등 11개 분야에서 수상작을 선정하고 있다.
플래스틱 소재는 일반적으로 전자기파가 그대로 투과돼 전자파를 차폐하는 용도로는 사용이 불가능하나 한화컴파운드는 플래스틱 소재에 차폐 성능을 부여하기 위해 전도성 필러를 혼합함으로써 전자파 차폐 고분자 복합소재를 제조했다.
다만, 전자파 차폐 성능이 우수한 고분자 복합소재를 제조하기 위해서는 고함량의 전도성 필러 사용이 필수적이나 필러 함량을 높일수록 가공은 어려워지고 생산수율이 저하되는 문제가 있다.
또 제조된 플래스틱 복합소재의 물성이나 사출성이 급격히 낮아져 실제 부품에 적용하는 것도 어렵다.
이에 따라 한화컴파운드는 오랜 기간 연구를 통해 축적한 최적의 전자파 차폐 포뮬레이션 기술과 고함량 필러를 가공할 수 있는 컴파운딩 기술을 활용해 기존 전자파 차폐소재의 단점을 최소화한 신제품 「EMI Shielding Compounds for High-Voltage Cover」를 개발하는데 성공했다.
현대자동차와 공동개발한 것으로, 실제 수요기업인 자동차기업과 협력했다는 점에서 주목된다.
해당 신제품은 현대자동차가 양산하고 있는 수소자동차 넥쏘의 고전압 정션박스 커버 소재로 투입되고 있다.
자동차 고전압 정션박스는 과거 전자파 차폐 효율이 높은 금속소재를 커버 소재로 적용했으나 최근 자동차 시장의 트렌드인 경량화 및 저연비화를 위해 금속보다 가벼운 소재로 전환하는 움직임이 확산되고 있다.
신제품 적용 결과 현대자동차의 EMC (전자파) 시험규격을 충족시킨 것으로 알려졌다.
또 ALDC(알루미늄 다이캐스팅) 등 금속소재에 비해 무게를 30-50% 수준 줄임으로써 자동차 연비 개선에 기여할 것으로 평가된다.
특히, ALDC 등 금속소재는 복잡한 형상으로 제조하면 코스트가 확대되나 한화컴파운드와 현대자동차가 개발한 신제품은 플래스틱 사출공정으로 저렴하게 제조할 수 있기 때문에 비용 절감 효과가 탁월한 것으로 파악된다.
한화컴파운드는 신제품 제조 시 대면적 플래스틱 부품을 사출할 때 발생하는 변형에 따른 치수 문제를 해결함으로써 프로젝트가 완료될 수 있도록 기여했다.
자동차 시장에서는 전장화가 진전되며 차내 전자부품 수가 증가함에 따라 전자파 차폐 복합소재의 중요성이 날로 커지고 있다.
또 자동차 뿐만 아니라 많은 산업 분야에서 고기능 전자부품 사용이 늘어남에 따라 관련 시장이 앞으로도 계속 성장할 것으로 기대된다.
한화컴파운드는 수요처의 다양한 니즈에 대응할 수 있도록 최적화된 전자파 차폐 복합소재 생산제품군을 보유하고 있으며 지속적인 연구개발(R&D)을 통해 성능을 더욱 향상시키는데 주력할 방침이다.
플래스틱에 열전도성을 부여하는 열전도성 복합소재 개발에도 힘쓰고 있다.
최근 전자부품이 고성능화되며 열 발생과 열에 따른 성능 저하를 방지하기 위한 니즈가 확대되고 있으며 일반적으로 금속을 방열소재로 많이 투입하고 있으나 경량화를 위해서는 무거운 금속 대신 플래스틱을 투입하는 것이 더욱 효과적이기 때문이다.
한화컴파운드는 현대자동차와 공동으로 높은 열전도 성능을 구현해 금속 소재를 대체할 수 있는 열전도성 복합소재를 개발했으며 현재 양산하고 있다.
현대자동차의 자동차용 LED(Light Emitting Diode) 램프 부품에 적용한 것으로 알려졌다.
이밖에 자동차 전자부품에 사용되는 ECU(전자제어유닛) 하우징을 포함한 다양한 부품에 전자파 차폐 및 열전도 복합소재를 적용하는 개발 프로젝트도 수행하고 있다.<강윤화 기자>