한화컴파운드(대표 오세원)가 전자파 차폐소재 기술 개선에 총력을 기울이고 있다.
한화컴파운드는 박병철 책임연구원, 한진수 주임연구원, 성하경 연구원이 오랜 기간 연구를 통해 축적된 최적의 전자파 차폐 포뮬레이션 기술과 고함량 필러를 가공할 수 있는 컴파운딩 기술을 적용해 기존 전자파 차폐 복합소재의 단점을 극복한 신제품을 개발하는데 성공했다.
아울러 해당 신제품을 현대자동차 및 유라코퍼레이션과 공동 개발한 자동차 고전압 정션박스 커버용 전자파 차단 열가소성 복합소재로 완성함으로써 2019년 제43주차 IR52 장영실상을 수상하는 쾌거를 거두었다.
IR52 장영실상은 국내 연구진의 독창적이고 우수한 신기술을 선정해 독려함으로써 국내 산업기술 고도화에 크게 기여하고 있는 국내 최고 산업기술상이다.
전기·전자, 화학·생명 등 13개 분과에서 매주 1건씩, 매년 52건의 기술을 선정해 시상하고 있다.
기존에는 자동차 고전압 정션박스 커버로 전자파 차폐 효율이 높은 금속소재를 사용해왔으나 최근 자동차산업에서 경량화 요구가 높아지면서 플래스틱으로 대체하고자 하는 니즈가 점점 확대되고 있다.
그러나 일반적인 플래스틱은 전자파 차단 기능을 갖추고 있지 않아 전자기파가 그대로 투과되는 문제가 있었다.
플래스틱 소재에 전자파 차단 성능을 부여하기 위해서는 플래스틱이 금속과 같이 전기전도성을 나타내야 하며, 한화컴파운드는 플래스틱에 전기전도성 필러를 혼합함으로써 전자파 차폐 고분자 복합소재를 완성한 것으로 알려졌다.
높은 전자파 차폐 성능을 확보한 고분자 복합소재를 생산하기 위해서는 대체로 고함량의 필러를 첨가해야 하나 필러 함량이 높을수록 복합소재 가공이 어려워져 생산 수율이 저하되는 문제가 나타나고 있다.
또 제조된 플래스틱 복합소재의 물성이나 사출성이 급격히 저하되기 때문에 실제 부품에 적용하기 쉽지 않은 것으로 알려졌다.
하지만, 한화컴파운드가 개발한 전자파 차단 열가소성 복합소재 ESM-204B를 적용하면 알루미늄 등 금속소재 대신 플래스틱으로 대체가 가능하고 최근 자동차 트렌드인 경량화·고연비 대응도 가능한 것으로 파악되고 있다.
실제로 한화컴파운드의 전자파 차단 복합소재를 적용한 결과 알루미늄 다이케스팅(ALDC)과 동등한 수준의 전자파 차단 효과 및 30-50% 수준의 경량화를 달성해 자동차 연비 개선에 기여한 것으로 확인됐다.
또 복잡한 형상으로 만들기 위해 가격 상승이 불가피한 금속부품과 달리 저렴한 플래스틱 사출공정을 통해 코스트 절감에도 일조했다. 
한화컴파운드 R&D센터 박병철 책임연구원은 “탄소계 필러의 하이브리드화을 통해 기존 전자파 차단 기술의 한계를 극복할 수 있었다”고 강조했다.
개발제품은 현대자동차의 수소자동차 넥쏘(NEXO)의 고전압 정션박스 커버에 채용됐다.
자동차 시장에서는 전장화 흐름을 타고 자동차 내부 전자부품 수가 증가하면서 전자파 차폐 복합소재의 중요성이 커지고 있다.
아울러 자동차 뿐만 아니라 모든 산업 분야에서 고성능 전자부품 사용이 증가하고 있어 전자파 차폐 시장이 크게 확대될 것으로 예상되고 있다.
한화컴파운드는 다양한 수요처의 요구에 대응할 수 있는 최적화된 전자파 차폐 복합소재 생산제품군을 보유하고 있다.
2018년에는 11월 미국 디트로이트시(Detroit)에서 열린 제48회 SPE(Society of Plastics Engineers) 오토모티브 이노베이션 어워드에서 전자파 차폐소재로 소재부문 최우수상을 수상하기도 했다.
앞으로도 지속적인 연구를 통해 성능이 더욱 향상된 전자파 차폐 복합소재를 개발할 예정이며 전자파 차폐 컴파운드 뿐만 아니라 열전도성 컴파운드, 난연 컴파운드와 같은 기능성 컴파운드 포트폴리오를 광범위하게 구축하고 있는 것으로 알려졌다.
한화컴파운드는 범용부터 EP(엔지니어링 플래스틱)까지 다양한 플래스틱 연구도 수행하고 있다.<강윤화 선임기자>