'국산화 한 걸음' 효성첨단소재, 초고강도 탄소섬유 개발

철보다 14배 강도 높은 H3065(T-1000급) 개발…우주항공 산업 필수 소재

[프라임경제] 효성첨단소재(298050)가 초고강도 탄소섬유를 개발하며 우주항공 소재 국산화에 한걸음 다가섰다.

효성첨단소재가 인장강도 6.4기가파스칼(GPa), 탄성율 295GPa 이상 수준의 H3065(T-1000급) 초고강도 탄소섬유 개발에 성공했다. 이번 초고강도 탄소섬유 개발은 2017년 8월부터 산업통상자원부가 투자해 추진하는 국방과학연구소 민군협력진흥원 부처연계협력기술개발사업 시작 5년 만에 거둔 성과다.

이번에 개발된 H3065는 강도가 철보다 14배 이상 높은 초고강도 특수 탄소섬유다. 그간 주력으로 생산해온 H2550(인장강도 5.5GPa, 탄성율 250GPa, T-700급)보다 더욱 높은 강도가 특징이다. 탄소섬유는 주로 △수소연료탱크 △전선심재 △태양광 단열재 △스포츠 용도로 사용된다.

효성첨단소재가 개발한 초고강도 탄소섬유. ⓒ 효성첨단소재

우주발사체 및 위성체 등의 개발에 필수적인 소재로 꼽히는 초고강도 탄소섬유는 기존 소재 대비 △낮은 무게 △고탄성 △고강도를 자랑해 발사체의 무게를 최대한 덜면서 높은 하중을 견디고 추진력을 높일 수 있다.

탄소섬유를 적용한 발사체는 낮은 무게로 연료를 적게 실어 탑재체의 무게를 늘릴 수 있다. 최근 발사된 누리호에 탑재된 위성체를 보호하는 페이로드 페어링에 탄소 복합재가 사용된 것이 대표적인 사례다.

방산 분야에서는 발사체에 탄소섬유 적용 시 경량화의 극대화가 가능해지며 이를 통해 속도 및 사거리가 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것으로 알려졌다.

T-1000급 탄소섬유는 △원료 중합 △방사 △소성 등 전체적인 공정 난이도가 높고 차별화된 기술이 필요해 일본, 미국에서만 생산이 가능했다.

조현준 효성그룹 회장은 "이번 개발로 우리나라도 일본, 미국에 이어 초고강도 탄소섬유 생산이 가능한 탄소소재 선진국에 오를 수 있는 계기를 마련했다"며 "시장을 선도할 수 있는 초고성능 탄소섬유 소재의 개발을 위해 지속해서 노력하고 국내 탄소섬유 산업 발전에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.