Update2024.05.07 (화)
항공과 탄소를 주재로 한 아시아 최대 규모의 복합소재 산업 박람회가 개최돼 이목이 집중됐다.
복합소재 전문 전시기업인 JEC그룹은 지난 25일부터 27일까지 3일간 싱가포르에서 아시아 최대의 복합소재 전시회인 ‘JEC ASIA 2013’을 개최했다.
이번 전시회에는 일본, 프랑스, 이탈리아 등 전세계 60여국 400여사가 참여한 것으로 행사 관계자는 전했다. 또한 7,500명 이상이 전시회를 관람했고, 전시회가 있는 3일간 각종 컨퍼런스와 포럼이 개최됐다.
특히 주목할 점은 복합소재를 만드는 제조사뿐만 아니라 항공, 자동차 등 다양한 분야의 수요 업체 관계자들 참여해 박람회 열기를 뜨겁게 했다.
■주요 참가 기업 및 기관
◇한양대학교, 글로벌 협업을 통해 기술 혁신
풍력발전 로터(rotor)와 유리 섬유를 활용한 다양한 복합소재를 선보인 한양대학교는 하성규 교수의 지도아래 싱가포르의 난양공대, 미국의 스탠포드 대학과 공동 연구를 수행하고 있다. 특히 풍력발전에 쓰이는 로터는 직접 제작 공급하고 있는 것으로 알려져 있다.
이 프로젝트에는 보쉬(Bosch), 현대자동차 등이 참여하고 있고 인공 척추, 자동차 부품 등 다양한 분야로 적용범위가 확대될 전망이다.
◇쥬시그룹, 유리 섬유 분야의 글로벌 No.1을 향해
유리섬유 전문 생산 기업 쥬시(Jushi)그룹은 이번 전시회에 자사의 싱가포르 유통법인인 쥬시 싱가포르를 통해 이번 전시회에 참여했다. 오웬스코닝과 함께 국내 유리섬유 시장을 양분하고 있는 쥬시그룹은 유리섬유가 쓰이는 다양한 산업군에 대해 소개했다.
유리섬유는 보트·자동차 등의 내장재, 파이프, 풍력날개 등 다양한 분야에서 금속을 대체하며 에너지 절감에 크게 기여하고 있다.
전시회에 참여한 국내 부품소재 기업 관계자는 “쥬시코리아처럼 국내 기업도 대량으로 유리 섬유를 공급할 수 있는 시설 투자가 필요하다”고 밝혔다.
한편, 유리섬유는 오웬스코닝과 쥬시코리아가 한국시장을 양분하고 있으며, KCC, 한국화이바 등 국내 업체는 10%정도의 점유율을 보이고 있는 것으로 알려졌다.
◇ 3A 콤포짓, 첨단 제품의 경량화에 ‘앞장’
3A 콤포짓(Composites)은 북미, 남미, 유럽 및 아시아에 생산공장을 두고 있는 글로벌 복합소재업체다. 주요 제품으로는 해양, 에너지, 항공, 교통 산업 및 다양한 산업의 응용제품으로 쓰이고 있는 구조용 PET·PVC폼(foam, 발포제)인 AIREX와 구조용 발사(Balsa, 경연재)인 BALTEK 등이 있다.
최근 에너지 효율 및 경량화가 요구 되고 있는 풍력발전의 날개 소재로 각광 받고 있다.
국내 복합재료 전문업체 근영실업이 3A 제품을 수입해 국내에 공급하고 있다.
김준성 근영실업 상무는 “3A의 복합소재 제품은 에너지 효율 축면에서 탁월한 효과가 입증됐다”며, “풍력, 철도, 항공 분야 등 다양한 분야에서 수요 확대가 기대된다”고 밝혔다.
E효율·경량화 요구↑…유리 등 FRP 강세
현대車, 유리섬유 강화 복합재료 車에 적용
■ JEC 혁신상 수상기업
◇현대자동차, GMT로 車경량화
현대자동차는 스위스의 EELCEE, 한화L&C와 협업을 통해, GMT(유리섬유강화 열가소성소재) 구조 속에 3D-Tow 형태의 골격 강화물을 삼입한 새로운 형태의 경량 범퍼빔을 개발했다. EELCEE가 유리섬유와 다양한 레진을 혼합해 3D-Tow를 공급했고, 한화에서 GMT 구조물을 제작했다.
이 새로운 기술로 인해 제품의 무게는 기존 4.3kg에서 3.2kg으로 25% 감소됐고, 생산비용도 10~20%가량 절감됐다. 또한 복합소재 부품의 두께를 줄이면서도 보다 다양한 디자인이 가능해져, 향후 제품의 적용 범위가 확대될 전망이다.
현대자동차는 2014년 출시 모델부터 이 기술을 적용하기 위해 막바지 연구 개발에 박차를 가하고 있고, 국내에서는 ‘아반떼’ 모델에 적용될 예정으로 알려졌다.
개발에 참여한 조정민 현대자동차 연구개발본부 책임연구원은 “이번 기술 개발로 인해 보다 에너지 효율적인 차량을 선보일 수 있게 됐다”며, “현대자동차는 끊임없는 연구개발과 다양한 협력업체들과 상생 발전을 통해 보다 좋은 제품을 고객에게 제공할 것”이라고 전했다.
◇롯데케미칼, 협업으로 대량 생산 공정 개발
최근 자동차의 경량화 요구가 증가하고 있는 가운데, 롯데케미칼이 직조한 유리섬유 강화 복합재료로 된 자동차 후방 범퍼빔을 사출 및 프레스 성형을 활용해 대량 생산하는 공정을 개발했다.
이번 개발에는 에코플라스틱(주)이 함께 참여해 협업 및 상생의 좋은 사례로 평가받고 있다.
롯데케미칼 관계자는 “유리 및 탄소섬유에 열가소성재료(thermoplastic material)를 잘 함침할 수 있는 독자적인 공정을 개발했다”며, “함침이 잘 된 연속섬유 복합재료를 직조해 범퍼 빔을 제조할 경우, 기존 유리섬유 복합재료를 적용하는 경우 보다 정하중 시험에서 충돌 에너지 흡수율이 약 5% 이상 증가하는 결과를 확인할 수 있었다”고 밝혔다.
이번 개발된 공정으로 생산한 범퍼빔은 현대자동차의 엑센트 모델에 2011년 말부터 적용되고 있다. 또한 이러한 복합재료를 이용해 후방 범퍼빔 외에도 철강, 알루미늄의 전방 범퍼빔을 대체하고 다양한 자동차 부품에 적용하는 연구도 진행되고 있다.
한편, 자동차 부품에는 항공기에 적용되는 에폭시와 같은 열경화성 소재보다는 열가소성 소재를 적용해 개발되고 있으며, 고강성을 요구할 경우 유리섬유나 탄소섬유를 보강재료로 사용한 복합재료가 적용되고 있다.
