MHP 사우스 앨라배마 대학교, 플라스틱 복합 재료 연구 파트너십 체결

University of South Alabama(Atlanta)의 Kuang-Ting Hsiao 교수 그룹은 최근 NASA에서 지원했던 나노 입자가 풍부하고 탄소 섬유로 강화된 혁신적인 플라스틱 복합재인 ZT-CFRP를 개발했습니다. 미국 국립과학재단(NSF)이 자금을 지원하는 이 대학은 첨단 복합 재료가 제공하는 잠재력을 최대한 활용하고 ZT-CFRP가 더 넓은 시장에 신속하게 출시될 수 있도록 연구 파트너십을 구축했습니다.

사우스 앨라배마 대학교 외에도 MHP(미국 조지아주 애틀랜타), Porsche Motorsports(미국 캘리포니아), UST Mamiya(텍사스 포트워스) 등 다양한 분야의 5개 회사가 파트너십에 참여했습니다. , 미국), Hexcel Corp.(미국 코네티컷주 스탬포드) 및 Toray Composite Materials America(미국 워싱턴주 타코마). MHP는 ZT-CFRP를 위한 롤투롤 생산 공정 설계를 지원하기 위해 대학과 긴밀히 협력함으로써 이 협력에서 핵심적인 역할을 할 것이며, 이는 저렴한 비용으로 대량의 재료를 생산할 수 있게 할 것입니다. 이 프로젝트는 2024년까지 ZT-CFRP를 시장에 출시하는 것을 목표로 합니다.

MHP Americas Inc.의 사장 겸 CEO인 Tobias Hoffmeister는 "우리 동료인 Dr. Sebastian Kirmse는 사우스 앨라배마 대학에서 논문을 작성했으며 이 기간 동안 이 새롭고 흥미로운 합성물에 대한 연구에 참여했습니다."라고 설명합니다. Sebastian이 2020년 초에 MHP에 합류했을 때 그는 우리에게 새로운 기술에 대해 알려주고 우리를 참여시켰습니다. 우리 모두는 처음부터 복합 재료가 상당한 잠재력을 가지고 있다고 확신했습니다.”

특수하게 배향된 나노 입자가 풍부하고 탄소 섬유로 강화된 플라스틱 복합 재료는 이 그룹의 다른 복합 재료와 차별화되는 여러 특성을 가지고 있다고 합니다. 탄소 나노 섬유는 지그재그 형태로 기존 탄소 섬유 사이에 스레드되어 기계적, 전기적 및 열적 부하가 복합재 내 모든 방향으로 분산되어 재료의 전도성(특히 섬유 방향과 직교)을 크게 증가시키는 직물을 생성합니다. 이 대학은 ZT-CFRP가 알루미늄보다 가볍고 강철보다 강할 뿐만 아니라 기존의 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)보다 충격 손상과 같은 기계적 힘에 훨씬 덜 취약하다는 것을 의미합니다.

ZT-CFRP는 프리프레그 롤 형태와 기존 프리프레그 재료를 최적화하거나 기계적, 열적, 전기적 연결과 내구성이 향상된 두 재료를 접착식으로 결합하는 데 사용할 수 있는 얇은 수지 필름으로 제공됩니다.

ZT-CFRP는 또한 자동차에서 우주, 골프와 같은 스포츠에 이르기까지 광범위한 잠재적 응용 분야를 개척할 수 있다고 합니다. Sebastian Kirmse 박사는 "예를 들어 자동차의 경우 승객에게 높은 수준의 안전을 보장하는 동시에 무게와 에너지 소비를 줄이기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다."라고 설명합니다. “ZT-CFRP는 섀시의 재료로 알루미늄을 대체할 수 있습니다. 이는 기존의 탄소 섬유 강화 플라스틱, 특히 증가된 열 부하에 노출되는 부품의 경우 불가능했습니다." 새로운 합성물은 우주선에서도 비슷한 방식으로 사용될 수 있습니다. 또한 골프채는 소재로 더욱 가볍고 강력해질 전망이다. Sebastian Kirmse 박사는 이 재료의 다기능 특성으로 인해 가능한 응용 분야의 확장된 스펙트럼을 수반하며, 파트너와 협력하여 프로젝트 중에 탐색할 것이라고 덧붙였습니다.