차세대 전기차·우주항공 적용…중앙대 연구팀, 신개념 복합소재 개발

(서울=뉴스1) 조수빈 기자 = 중앙대는 김주헌 화학공학과 겸 지능형에너지산업융합과 교수와 김재연 석사과정생 연구팀이 자동차, 우주항공, 전기·전자 등 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 고강도 단열·난연 경량 복합소재 개발에 성공했다고 1일 밝혔다.

연구팀은 트리아진 기반 3차원 코발런트 유기 구조체(TCOF)와 유리섬유(GF)를 결합한 하이브리드 네트워크 구조의 신소재를 선보였다. 오스트발드 숙성을 통해 다공성과 부분 결정성을 갖춘 TCOF를 합성하고, 표면 처리된 유리섬유와 결합한 뒤 수퍼 엔지니어링 플라스틱인 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 매트릭스에 도입하는 방식으로 새로운 하이브리드 복합체를 제작하는 데 성공했다.

개발된 소재는 낮은 열전도도, 우수한 난연성, 높은 기계적 안정성을 동시에 확보했다. 기존 PPS 기반 복합소재의 한계였던 높은 열전도도 문제를 극복했으며, 상업화 수준의 단열 성능과 UL94 V-0 등급의 난연 특성, 기계적 물성을 모두 충족했다.

이번 연구는 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원(KETEP)의 에너지인력양성사업 지원으로 수행됐으며 '3차원 트리아진 기반 COF–유리섬유 하이브리드 네트워크를 적용한 PPS 복합소재의 단열 성능 향상'이라는 제목으로 재료과학기술 분야 세계적 학술지 Advanced Composites and Hybrid Materials(IF 21.8, 상위 1.5%)에 게재됐다.

cho@news1.kr