값싼 `고방열 플라스틱` 제조공정 개발

국내 연구진이 품질이 우수한 고방열 복합소재를 제조하는 기술을 개발했다.

김성륜 한국과학기술연구원(KIST) 전북분원 복합소재기술연구소 선임연구원(사진)과 길명섭 전북대 유기소재파이버공학과 교수 공동 연구진은 '유도결합형 플라스마'를 이용해 고방열 복합소재를 제조하는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 유도결합형 플라스마란 코일에 플라스마 상태를 만드는 광원을 의미한다.

열전도 특성이 우수하다고 알려진 탄소소재 중 저렴한 가격과 복합소재 방열 특성을 효율적으로 향상시킨다고 알려진 '팽창흑연'은 최근 경량 고방열 플라스틱 제조를 위해 첨가하는 열전도성 충전재로 주목받고 있다. 팽창흑연은 일반적으로 연필심의 원료인 흑연을 열처리해 제조하는데 고분자 복합소재의 열전도도를 향상시킨다. 연구진은 유도결합형 플라스마를 이용해 팽창흑연의 결함 및 표면 특성 변화를 최소화하면서도 팽창 정도를 제어하고 고속으로 제조할 수 있는 기술 개발에 성공했다. 김성륜 선임연구원은 "가장 크게 팽창된 흑연을 혼입한 고방열 플라스틱의 열전도도는 사용된 플라스틱의 열전도도에 비해 최대 약 58배, 팽창되지 않은 흑연을 혼입한 플라스틱의 열전도도에 비해 최대 약 5.7배 향상됐다"고 설명했다. 기존 열처리 공정에 비해 팽창 처리 시간을 상당히 단축해 향후 고속화·자동화된 연속 공정으로의 개발이 가능할 것으로 보인다.

[원호섭 기자]

[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]