국내 연구진이 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)을 고온에서도 사용할 수 있게 돕는 열 차폐 코팅 기술을 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST) 구조용복합소재연구센터 이민욱 박사 연구팀은 열에 약한 탄소섬유 복합소재를 섭씨 100-150도에서 코팅해 500도가 넘는 고온에서 사용할 수 있도록 하는 열 차폐 코팅 기술을 개발했다.
세라믹 가루와 본드를 이용해 스펀지처럼 구멍이 난 세라믹판을 만들고 진공수지이송형성법(VARTM)을 이용해 세라믹판과 탄소섬유가 하나의 몸체로 되어있는 복합재를 제조했다.
탄소섬유 복합소재를 제작하는 기술인 VARTM은 진공 압력을 통해 액체 상태의 수지가 탄소섬유 사이로 빨려 들어가는 방법이다.
탄소섬유 복합재 샘플을 500-700도 화염에 가열해도 약 200도의 온도를 유지했고 가열된 이후에도 원래 강도의 90%를 유지한 것으로 나타났다.
연구팀은 연구 결과를 화재 현장에 사용되는 드론(무인항공기), 로봇에 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
이민욱 박사는 “고온에서 탄소섬유 복합소재를 사용할 수 있는 경제적이면서도 효과적인 방법을 제시했다는 의미가 있다”며 “열 차폐 능력을 더 향상해 응용 범위를 확대할 예정”이라고 강조했다.
연구 결과는 9월 소재과학 분야 국제저널인 Composite Part B: Engineering에 온라인 게재됐다. (K)