▲ 탄소섬유 생산 공정.
[투데이에너지 송명규 기자]탄소섬유는 유기섬유 전구체인 △폴리아크릴로나이트릴 △피치 △레이온 등을 열처리해 얻은 탄소함유율 90% 이상인 직경 5~15㎛ 사이의 섬유상 소재를 의미한다.

탄소섬유는 먼저 프리커서를 만든 후 1,000℃ 이상의 열처리 과정을 통해 제조된다. 이번에 건립되는 공장은 탄소섬유의 전단계인 프리커서 제조부터 최종 완성제품인 탄소섬유 원사까지의 풀라인을 갖추게 된다.

탄소섬유의 특징은 강철대비 1/5 수준으로 가볍고 강도는 10배 이상인 초경량·고강도 소재로 높은 내화학성, 내식성, 내열성(2500℃ 이상)으로 극한환경용 소재로 적용된다.

일반적으로 인장강도와 탄성률에 따라 범용(T300급 내외), 중성능(T700급 내외), 고성능(T800급 이상)으로 구분되며 국내에서 T700급 중성능 탄소섬유가 개발된 것은 이번이 처음이다.

세계 탄소시장 규모는 2011년 현재 연간 5만톤(약 20억달러)규모이며 그 중 국내시장 규모는 2,400톤 수준으로 연간 11% 이상 급성장하고 있다. 특히 오는 2020년에는 시장규모가 50억달러 규모로 성장할 것으로 전망되고 있는 분야다.

효성의 중성능 탄소섬유 제품은 전 산업분야에 가장 다양하게 사용되는 종류며 고도의 생산기술이 필요한 첨단 신소재다. 그동안 일본 및 미국의 소수 기업만이 생산기술을 보유 국내에서는 수요량 전체를 수입에 의존해 왔다.

탄소섬유는 초경량과 극한환경에서 버틸 수 있는 강도수준이 요구되는 △항공·우주항공기·로켓·위성 동체 △부품 △수송기기 △주요 구조재 △연료탱크 △풍력 블레이드 △연료전지 △시추용 파이프전자·기계전자제품 △플라스틱 대체재 △로봇 △건축·토목건축재료 △보강재 든 다양한 분야에서 사용되고 있다.

특히 보잉 787기의 경우 제조 시 동체의 50%를 탄소섬유 복합재로 적용하는 등 국내에서 개발된 탄소섬유가 다양한 분야의 해외수출시장의 활성화로 이어질 가능성은 높다. 또한 전세계 자동차업계는 응용 연비개선을 위한 경량화 목적으로 탄소섬유 도입을 적극 검토하고 있다.
    
 

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