제조공정 10-20% 줄여 코스트 낮춰 … 탄소섬유는 약방의 감초
화학뉴스 2014.07.24
자동차 복합소재는 경량화와 더불어 생산효율 상승으로 원가절감도 유도하고 있다.
7월23일 화학경제연구원(CMRI: 원장 박종우) 주최로 COEX에서 개최된 <자동차용 기능성 폴리머 및 경량화 기술 세미나>에서 롯데케미칼 최창휴 팀장은 <자동차용 경량화 복합소재 기술 및 개발동향> 발표에서 “자동차는 대체 가능한 부분에 대한 소재 교체가 모두 이루어져 앞으로 무게절감이 가능한 부품은 5%에 불과하지만 2025년까지 대당 200kg 정도의 추가 감량이 요구되고 있다”며 “자동차의 경량화가 CO2 배출 감소에 미치는 영향이 23% 수준이기 때문”이라고 말했다. 이어 “기존의 플래스틱을 더 가볍게 만들기 위해 발포기술 적용, 저밀도제품 채용과 더불어 두께를 얇게 하면서도 물성을 유지하는 등 다양한 방안을 모색하고 있다”고 밝혔다. ![]() 플래스틱 보강재로 유리섬유나 탈크(Talc)를 채용했으나 무게가 무거운 단점이 있어 13-15% 가벼우면서 물성이 우수한 Glass Bubble, Whisker 가격이 고가여서 적극적으로 채용되지 못하고 있는 것으로 나타났다. 롯데케미칼이 주력하고 있는 자동차 복합소재는 LFT(Long Fiber reinforced Termoplastics)와 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)로 LFT는 PP(Polypropylene)와 나일론(Nylon)을 주로 사용하며, 나일론보다는 PP를 채용한 제품의 물성이 우수한 것으로 분석되고 있다. CFRP는 탄소섬유를 채용하고 있으며 적용기술로는 RTM(Resin Transfer Molding)와 진공을 이용하는 VARTM(Vacuum Assisted RTM)이 있다. 그러나 생산 효율화가 요구되면서 고압에서 수지를 섞어 공정시간을 단축하는 HP(High Pressure)-RTM과 C(Compression)-RTM 등이 각광받고 있으며, 2가지를 융합한 기술 채용이 증가할 것으로 예상되고 있다. 탄소섬유는 철 무게의 1/4 수준임에도 강도는 10배, 탄성률은 7배 가량 우수해 자동차 경량화를 위한 최적의 소재로 각광받고 있다. 그러나 자동차 생산기업들은 kg당 20달러를 형성하는 탄소섬유 가격이 너무 비싸다며 채용을 주저하고 있는 것으로 알려지고 있다. 최창휴 팀장은 “자동차 생산기업들에게는 무게를 줄이면서도 원가까지 절감할 수 있는 소재가 필요하다”며 “복합소재의 가격은 생산효율화를 통해 낮출 수 있을 것으로 기대되고 있으나 컴포지트(Composite) 가격은 철보다 2-10배 가량 비싼 것으로 알려지고 있으나 생산과정의 불량률 등을 모두 고려하면 최대 30배까지 가격 차이가 날 수 있기 때문에 아직은 자유롭게 채용할 수 있는 수준은 아니다”라고 말했다. 자동차 복합소재는 제조공정을 10-20% 줄이는 방법으로 원가절감을 유도하고 있다. <배정은 기자> <화학저널 2014/07/24> |
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