500℃도 견디는 탄소섬유강화플라스틱 열차폐코팅기술 개발

KIST 이민욱 박사 연구팀…소방 드론·로봇 등에 활용 가능

국내 연구진이 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 고온에서도 사용할 수 있게 돕는 열 차폐 코팅 기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 구조용복합소재연구센터 이민욱 박사 연구팀이 열에 약한 탄소섬유 복합소재를 100∼150℃ 온도에서 코팅해 500℃가 넘는 고온에서 사용할 수 있도록 하는 열 차폐 코팅 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

연구팀은 세라믹 가루와 본드를 이용해 스펀지처럼 구멍이 난 세라믹판을 만들고 진공수지이송형성법(VARTM)을 이용해 세라믹판과 탄소 섬유가 하나의 몸체로 되어있는 복합재를 제조했다.

탄소섬유 복합소재를 제작하는 기술인 VARTM은 진공 압력에 의해 액체 상태의 수지가 탄소섬유 사이로 빨려 들어가는 방법을 말한다.

연구팀은 이번에 제조한 탄소섬유 복합재 샘플을 500~700℃의 화염에 가열해도 약 200℃의 온도를 유지했으며 가열된 이후에도 원래 강도의 90%를 유지했다고 설명했다.

연구팀은 이번 연구 결과를 화재 현장에 사용되는 드론, 로봇에 적용할 수 있을 것으로 기대 중이다.

이 박사는 "고온에서 탄소섬유 복합소재를 사용할 수 있는 경제적이면서도 효과적인 방법을 제시했다는 의미가 있다"며 "열 차폐 능력을 더 향상해 응용 범위를 확대할 예정"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 지난 9월 재료과학·복합소재 분야 국제저널인 복합재료 파트 B: 공학(Composite Part B: Engineering)에 온라인 게재됐다.

논문 제1저자는 KIST 김희진 박사과정생, 유타주립대학교 이주형 교수며 교신저자는 KIST 이민욱, 김정원 박사다.

/연합뉴스