[ISSUE 3] 금속소재 사용한 빔 대비 50% 경량화 신기술 개발,산업일보,주요뉴스

 

 

슈퍼섬유(아라미드) 이용한 차량경량화 범퍼빔

 

 

[산업일보 안영건 기자] 세계 완성차 제조업체와 부품, 소재 관련 업체들은 자동차 경량화를 위한 신소재 개발과 채용을 통해 고연비를 달성하려는 기술경쟁을 치열하게 벌이고 있다. 자동차 분야에서 경량화는 여전히 풀어나가야 할 연구과제다. 이 같은 상황에서 금속소재 사용한 빔 대비 50% 경량화 신기술 개발 등 연구개발이 한창이다

 

 

 

 

차량 경량화 범퍼빔 등 경제적 효과가 크고 국가 경쟁력 향상에 일조할 것으로 기대되는 38개의 새로운 기술에 대한 제2회 신기술(NET: New Excellent Technology) 인증서 수여식이 열렸다.
이번에 인증된 38개 기술 선정은 1차(서류·면접), 2차(현장심사), 3차 (종합심사)의 세 차례 심사를 통해 평가가 이뤄졌으며 신청건수는 총135개로 인증이 통과된 비율은 28%다.
신기술(NET) 인증은 매년 3회 신청을 받아 심사를 하고 있다.

한화첨단소재(주)와 현대자동차(주)가 공동 개발한 ‘차량 경량화 범퍼빔용 열가소성 아라미드 제조기술’은 충격 흡수 능력이 우수한 고강도 슈퍼섬유인 아라미드섬유를 적용해 금속을 사용한 빔 대비 중량을 50% 가량 줄여 연비개선과 충돌 특성을 향상시킨 기술이라는 점에서 높은 점수를 받았다.
낮은 생산성으로 인해 항공우주 및 방위 산업에만 적용됐던 아라미드 복합재료를 생산성 향상기술 개발을 통해 경량화 소재의 활발한 연구 개발과 생산 활동이 기대된다.

(주)코셈이 개발한 ‘에너지분산 분광기가 일체화된 주사전자현미경 개발 기술’은 산업분야에서 활용성이 급증하고 있는 주사전자현미경과 에너지분산 분광기를 하나의 시스템으로 통합하는 기술로서 성능과 정확성을 높이면서 생산비용을 획기적으로 낮춘 기술로 평가받았다.
몇 개의 다국적 기업이 과점하고 있는 국·내외 전자현미경 시장에서 기술적 우위와 가격경쟁력을 확보함으로 수입대체 및 수출을 할 수 있을 것이라는 전망이 나오고 있다.

또한, (주)LG화학이 개발한 ‘상하 이원구조를 이용한 유리(Glass) 대체용 고경도 코팅 필름 제조 기술’은 경도가 높고 긁힘(스크래치)에 강한 특성을 가지면서, 충격에 약하고 쉽게 깨지는 유리의 단점을 보완한 코팅 필름 제조 기술이다.
강화유리와 비교해 무게가 40%가량 가볍고 평탄도가 우수한 고경도 코팅 필름이기에 핸드폰·태블릿 등 모바일 기기뿐만 아니라 대형 전자칠판·옥외 광고용 TV 등의 화면에 적용 가능하다.

한편 국가기술표준원은 인증된 신기술의 활용방안과 상용화를 앞당길 수 있도록 제도개선을 추진해 왔다.
올해부터 신기술의 상품화를 촉진하고 기업의 심사 부담을 덜어주기 위해 신기술(NET)를 상품화해 신제품(NEP)인증을 신청할 경우 1차 심사를 면제해 중복되는 기술성 심사를 생략하는 제도를 본격 시행하고 있다.

아라미드 프리프레그 제조기술

 

 

한화첨단소재와 현대자동차가 공동개발한 차량용 아라미드 범퍼빔 성능시험장치 및 프리프레그를 이용한 빔 개념도

 

한화첨단소재(주)(구, 한화엘앤씨(주))와 현대자동차(주)가 공동 개발한‘차량 경량화 범퍼빔용 열가소성 아라미드 프리프레그 제조기술’은 금속 소재의 차량용 범퍼빔 대비 50%의 중량 절감으로 자동차의 연비를 향상시켜 자동차의 탄소 배출 감소 효과를 향상하고, 열가소성 플라스틱을 이용해 재활용이 가능하다.
충격을 흡수하는 능력이 우수해 방탄복에도 사용되는 아라미드 섬유와 열가소성 플라스틱의 결합력을 증대시켜, 강도를 향상시킨 프리프레그를 적용한 차량용 범퍼 빔 개발 기술이다.
열가소성 프리프레그 생산 및 범퍼빔 개발 기술 확보에 따라 국내·외 자동차 경량화를 필요로 하는 시장의 요구조건에 충족시킬 수 있다.

 

분광기 일체 주사전자현미경

(주)코셈이 개발한 ‘에너지분산 분광기가 일체화된 주사전자현미경 개발 기술’은 산업분야에서 활용성이 급증하고 있는 주사전자현미경(SEM)과 에너지분산 분광기(EDS)를 하나의 시스템으로 통합하는 기술로 성능과 신뢰성을 높이면서 생산비용을 낮출 수 있다.
주사전자현미경에 에너지분산 분광기를 부착할 때 수행하는 보정작업이 필요 없어 분석결과의 정확성을 높였으며, 두 개의 시스템을 통합함으로 30% 이상의 비용절감 효과를 얻는 게 가능하다.

국내외 전자현미경 시장에서 기술적 우위와 가격경쟁력을 확보해 수입대체 및 수출이 기대된다.

 

고경도 코팅 필름 제조 기술

(주)LG화학이 개발한 ‘상하 이원 구조를 이용한 Glass 대체용 고경도 코팅 필름 제조 기술’은 강화 유리를 대체 가능한 수준으로 충격에 약하고 쉽게 깨지는 유리의 특성을 보완한 코팅 필름 제조 기술이다.
플라스틱 필름의 양면에 단단하면서도 외부의 충격을 견딜 수 있는 재료를 코팅한 고경도 다층 필름으로, 상부는 강하고 스크래치가 생기지 않는 강한 재료를 사용하고 하부는 충격에 견딜 수 있는 재료를 사용해 9H 수준의 경도를 가지면서도 쉽게 깨지지 않는 것이 특징이다.
평탄도가 우수한 roll 코팅 공정 기술을 통해 생산성이 높으며 강화유리와 비교해 무게가 40%가량 가벼운 고경도 코팅 필름을 제조할 수 있다.
핸드폰·태블릿 등 소형기기 뿐 아니라 가벼운 재료가 필요한 대형 전자칠판 · 옥외 광고용 TV 등 다양한 디스플레이 분야에 적용될 것으로 기대된다.

 

대면적 굴절률 정합 ITO-PET 필름 제조기술

(주)비엠씨와 (주)피치가 공동 개발한 ‘롤투롤과 고밀도 PECVD법을 이용한 100Ω/㎠, 대면적 굴절률 정합 ITO-PET 필름 제조기술’은 고밀도 PECVD법을 이용한 진공 건식 코팅장비와 그 코팅 공정기술로 일반적인 투명 전극필름(ITO-PET필름)에 수 나노미터(nm)의 2층 산화물 막의 굴절률 조합을 통해 가시광선 투과율을 높이고 투과 색상을 투명하게 만드는 기술이다.
굴절률 조합에 기여하는 2층 산화물 막을 기존의 습식방식(2회의 코팅공정)과는 달리 진공상태에서 1회의 코팅공정으로 플라스틱 필름과 같이 열에 약한 재질에 산화물 막의 코팅이 가능해 다양한 기능성 필름의 개발과 양산에 기여할 수 있으며, 디스플레이와 전기전자 부품 ·소재의 국산화로 수입대체가 가능하다.

 

후미등용 LED 적용 면광원 구현 기술

LG이노텍(주), 현대모비스(주), 현대자동차(주)가 공동 개발한 ‘공기층 반사구조와 고내열 광학수지를 이용한 자동차 후미등용 LED 적용 면광원 구현 기술’은 얇은 박막형 모듈구조에 자유롭게 구부릴 수 있으며, 기존 면광원 대비 광효율 최대 40% 증가 및 광 균일도 90%이상 확보 가능하다.
Optical Resin과 고휘도 반사필름(Air Guide Reflector) 모듈에 매립해 LED 내부의 전반사효과를 최소화하고 광 추출율을 최대화 해 광효율을 개선했으며, Mirco-Pattern을 일체화해 광 균일도를 확보했다.

 

준불연 셀룰로오스 섬유 제조기술

(주)킴스가 개발한 ‘인계와 보론계의 복합화합물을 이용한 준불연 셀룰로오스 섬유 제조기술’은 셀룰로오스 섬유에 환경에 무해한 난연제를 최적 조합해 준불연 성능을 낸다.
저독성의 난연제를 이용한 후가공 기술을 개발함으로써, 유독 물질에 의한 연기흡입과 일상생활에서의 난연제 해리 등에 의한 인체 피해를 방지하고, 사용 후 폐기물 처리 시에도 친환경적이라는 평가다.
기존의 의류용 생산설비를 그대로 활용하되 기존의 소재들에 비해 염색 및 직물 구성의 방법이 다양하게 접근이 가능해 심미성이 뛰어나고 경제성을 갖췄다.

 

PC/ABS 복합재 제조 기술

 

 

 

 

에스케이케미칼(주)와 현대자동차(주)가 공동개발한 ‘자동차 내장부품용 내크랙성이 향상된 바이오매스를 포함한 PC/ABS 복합재 제조 기술’은 오디오 판넬·스티어링 휠 등 자동차 내장재에 쓰이는 PC/ABS 소재에 옥수수 등 자연유래물질에서 추출한 바이오매스를 섞어 친환경성과 제품 품질을 동시에 높이는 기술이다.
SK케미칼 고유 소재인 바이오 PETG(브랜드명 에코젠) 등 친환경성 소재를 PC/ABS에 혼합하는 기술을 개발했고, 부품화를 통해 기존 PC/ABS의 내크랙성을 개선했다.
바이오소재는 석유 고갈 시 기존 석유화학 소재를 대처할 수 있는 대안으로 주목받고 있으며, 석유 기반 제품 대비 환경호르몬 배출량과 탄소배출량이 적어 친환경적이다.

 

고효율 니퍼식 굴착흡입기술

중앙중기공업사가 개발한 ‘준설시 부유 탁도 확산방지 및 고효율 니퍼식 굴착흡입기술’은 바다·강·댐 등 물아래 쌓여있는 퇴적물을 퍼 올리는 공사과정에서 발생하는 썩은 오니 번짐과 퇴적부유물질을 2차 흡입해 부유물질이 퍼져나가지 않도록 하면서, 더 많은 양의 퇴적물을 흡입 할 수 있도록 해, 주변 탁도 변화율과 준설량을 증가시킨 기술이다.
각종 오염물질 및 중금속을 포함하고 있는 수저퇴적물을 썩은 오니의 번짐과 퇴적부유물질 없이 환경적으로 준설하고, 니퍼와 각종 장치를 사용해 진공도 및 준설효율을 높여 준설 비용을 절감케 한다.

안영건 기자 ayk2876@kidd.co.kr
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