[르포] 미래 車산업 책임질 복합소재 전시회 가보니

-JEC 아시아 2019 13일 개막
-탄소섬유, 열가소성 플라스틱 등 첨단소재 대거 선봬

자율주행차와 수소전기차 등 미래 자동차 분야에서 복합재료의 중요성이 어느 때보다 부각되고 있다. 세계적으로 엄격해지는 환경규제 속에서 차의 무게를 단 1g이라도 줄이기 위한 시도들은 효율을 높이기 위한 가장 현실적인 방안이며, 다양한 복합재료가 그 핵심 역할을 수행하고 있다.

13일 서울 코엑스에서 국제 복합 소재 전시회 'JEC 아시아 2019'가 개막했다. 서울에서 세번째로 열리는 이번 행사는 작년보다 16% 규모를 키워 총 면적 1만m², 49개국 200개 이상의 출품업체가 참가했다. JEC가 한국을 주목하는 이유는 명확하다. 완성차 제조사와 부품사, 학계에 이르기까지 강력한 생태계가 갖춰져 있기 때문. 실제 국내 업체들의 약진이 올해 전시에서도 두드러졌다.

복합소재 분야에서 각광을 받고 있는 것 중 하나는 고압연료 탱크다. 수소전기차 보급이 속도를 내고 있는 현 시점에서 대규모 수요 증가가 예상되기 때문이다. 현대차 넥쏘에 탑재되는 수소탱크의 핵심 원료인 탄소섬유는 도레이첨단소재가 개발했다. 넥쏘의 수소탱크는 700바 압력으로 50ℓ 이상의 수소를 주입해도 견딜 수 있지만 무게는 37㎏에 불과하다. 이는 탄소섬유에 플라스틱을 섞은 복합 소재로 만든 덕택이며 이를 통해 2만회 이상 연료를 주입해도 안전에 이상이 없다. 탱크가 손상되더라도 수소가 폭발하지 않고 빠르게 공기 중으로 희석시킬 수 있도록 분출할 수 있는 것도 복합소재의 절대적 역할 때문이다.

효성 역시 탄소섬유 분야에 있어 공격적인 행보를 보이고 있다. 지난 2011년 국내 최초로 탄소섬유 독자 개발에 성공, 현재 넥쏘에 들어갈 수소탱크용 탄소섬유의 국산화 테스트를 진행하고 있으며 연내 인증을 목표로 하고 있다. 이 경우 수소차의 핵심 부품의 국산화를 실현하는데 큰 이정표를 세우게 될 것으로 기대를 모으고 있다.

연속섬유강화 열가소성 플라스틱 'CFRTPC'은 한화첨단소재에서 개발한 신소재다. 스틸 대비 25~30% 가볍고 강성은 300% 높아 고강도 경량화 소재로 주목받고 있으며 현재 자동차의 윈드실드를 고정시키는 프레임에 적용 중이다. 강화열가소성플라스틱(GMT)은 한화가 글로벌 시장 점유율 1위를 차지하고 있는 소재로 '스트롱라이트'로 불리는 GMT는 스틸과 같은 강도를 자랑하면서도 무게는 최대 25% 가볍고 충돌 에너지 흡수도 우수해 자동차 하부의 언더커버와 범퍼, 시트의 등받이 프레임 등으로 널리 쓰이고 있다.

리프스프링(판스프링)은 화물차의 서스펜션에 주로 사용하는 부품으로 공차 중량의 상당 부분을 차지한다. 코오롱그룹 복합소재센터에서 개발한 리프스프링은 'GF 프리프레그(GF prepreg)'라는 소재로 만들어 기존 스틸소재 대비 무게를 50% 이상 줄이고 내구성은 2배 이상 높였다. 'UD 테이프'는 일방향 연속섬유를 수지에 함침시켜 일정한 폭의 테이프 형태로 감아 제작한 소재로 헤드램프, 엔진냉각 시스템 등의 부품을 차체에 설치하기 위한 부품인 프론트 엔드 모듈을 만드는 데 쓰인다.

삼양사의 열가소성 장섬유 강화 복합소재 'TRILFT'는 플라스틱 재료에 유리와 탄소, 아라미드, 스테인레스 스틸 등 잠섬유를 강화해 탄생했다. 우수한 물성과, 높은 디자인 자유도를 지녔으며 저온에서도 높은 충격 강도를 자랑한다. 이로 인해 센터콘솔뿐 아니라 도어 모듈, 파노마믹 선루프 프레임, 프론트 엔드 모듈 등 자동차 부품에 전방위적으로 적용되고 있다.

한편, 이번 전기는 15일까지 서울 코엑스 C1,C2홀 및 D1홀에서 이어지며 자동차 뿐 아니라 항공우주, 재생에너지, 건축 건설, 전기전자장비, 스포츠 레저, 운송 등 다양한 분야의 엔드-유저시장에 초점을 맞춰 진행한다. 관련 컨퍼런스 역시 3일동안 마련해 복합소재의 최신 응용을 집중 조명하며, 학생 워크샵 프로그램, 복합소재 산업분야 스타트업 경진대회인 스타트업 부스터 등 다양한 이벤트가 진행될 예정이다.

김성윤 기자 sy.auto@autotimes.co.kr

출처-오토타임즈