화학뉴스

탄소섬유 강화 플래스틱(CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastic)이 대표적인 자동차․항공용 복합재로 주목받고 있는 가운데 국내기업들의 적극적 연구개발을 통한 신규수요 창출이 요구된다.
세계 각국의 연비규제 강화로 자동차의 경량화가 주목받고 있으나 국내 플래스틱 시장은 자동차용 비중이 선진국에 비해 현저히 떨어지고 항공소재용 연구는 초기단계에 머무르고 있다.
현대․기아자동차 등은 자동차 경량 소재 사업을 강화하는 추세이나 적용비율이 세계 평균치에 크게 미치지 못하고 있다.
항공소재용 CFR 개발은 Toray가 절대 우위를 차지하고 있는 분야로 신규 진입이 쉽지 않을 것으로 판단되는 가운데 Toray가 헬리콥터용 CFRP 신소재를 개발해 눈길을 끌고 있다.
Toray는 미국 Bell Helicopter에게 탄소섬를 10년 공급하는 장기계약을 맺고 중형기 구조자재부터 공급을 시작할 예정이다. 다른 프로그램용 도입 검토도 병행해 100억엔 이상의 판매를 목표로 하고 있다.
Toray는 PAN(Polyacrylonitrile)계 탄소섬유와 탄소섬유에 열경화성 수지를 함침시킨 시트제품 <Pre-Preg>를 제조해 공급한다. 민간용 헬리콥터 동체부분에 도입되는 것은 처음이다.
Toray는 Bell Helicopter의 18인승 중형기 <Bell 525 Relentless> 동체와 프레임 등 구조부자재에 <Torayca Pre-Preg>를 공급할 예정이다. <Bell 525 Relentless>의 기체는 길이 20m, 중량 10톤이며 Toray의 공급량은 1기당 1톤 이상으로 예상된다.
Bell Helicopter는 민간용 수요의 20%를 차지하고 있으며 세계 2위의 헬리콥터 생산기업으로 꼽히고 있다.
그동안 헬리콥터용으로 로터(회전날개)에 CFRP가 사용된 사례는 많았으나 경량화를 목표로 한층 더 개량이 진행되고 있어 일부에서는 구조중량의 약 80%까지 복합재료화했다.
미국에는 여러 경쟁기업이 있으나 Toray는 보잉 공급실적이 있어 기술력으로 높은 평가를 받고 있는 것으로 알려졌다.
2014년 세계 헬리콥터 판매대수는 736기로 금액 기준 연평균 5% 성장이 예상되고 있고 최근에는 구조자재용 도입이 추진되고 있어 CFRP의 신규용도로 주목받고 있다.
국내에서는 현대·기아자동차를 포함한 자동차 생산기업들이 연비를 개선하기 위해 CFRP를 비롯한 탄소섬유를 개발해 복합재료화를 추진하고 있고 태광산업, 효성이 일부를 공급하고 있는 것으로 알려졌다.
그러나 원천기술 확보와 고비용 문제로 난항을 겪고 있으며 실용화제품도 품질경쟁에서 일본에 뒤처지는 것으로 파악되고 있다. <전화윤 기자>