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[Robot] 700℃에서도 끄떡없는 ‘화재 진압로봇’ 나온다 2021-12-09
소방용 드론.[123RF]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 가벼우면서도 강도가 높은 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)은 운송 및 에너지 산업에서 연료 효율성을 높일 수 있는 소재로 관심이 커지고 있다. 탄소섬유강화플라스틱을 구성하는 수지는 열에 약하기 때문에 250℃ 이상의 고온에서 사용할 수 없어 열을 차단하는 코팅이 필요하다. 하지만 기존 열 차폐 코팅 방식은 보통 500℃ 이상의 고온에서 이루어져 탄소섬유강화플라스틱에 적용할 수 없었다.

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

연구진은 알루미나 입자와 본드를 이용해 스펀지처럼 구멍이 있는 세라믹 판을 만들고, 탄소섬유 복합소재를 제작했다. 세라믹 판은 탄소섬유강화플라스틱으로 전해지는 열을 막아주는 역할을 하는데, 특히 세라믹 판의 미세한 구멍에 액상 수지가 들어가면서 탄소섬유 복합소재와 물리적으로 연결돼 고온에서도 탄소섬유강화플라스틱과 높은 접착력을 가질 수 있었다. 이렇게 만들어진 샘플은 500~700℃의 화염으로 가열해도 실제 탄소섬유강화플라스틱의 온도는 약 200℃로 유지하며, 가열된 이후에도 원래 강도의 90%를 유지할 수 있었다.


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