Jiangsu Hansu, 항공우주용 고성능 UD 복합재 테이프 공개

Photo Credit: Jiangsu Hansu

9월 4일 열가소성 복합재 제조사 Jiangsu Hansu New Material Co., Ltd.(중국 쑤저우)가 China Composites Expo 2020에서 신규 고성능 단방향(UD) 복합재 테이프 제품군 H-poly-Stallone-CF7000_PEI를 공개했다. 연속 탄소섬유와 SABIC(사우디아라비아 리야드) ULTEM 1000F3SP 파우더로 제작되었다.

회사는 SABIC과 협력해 시트 프레임, 수하물칸 등 고성능 항공우주 응용 잠재 용도 UD 테이프를 개발했다. 금속 대체재로 중량 저감, 연비 개선, 지속가능성 지원 등 항공 산업 핵심 목표 달성에 기여할 것으로 기대된다. SABIC ULTEM 파우더는 첨단 폴리에테르이미드(PEI) 형태로 고유 난연성, 장기 내열성, 탁월한 강도·강성, 치수 안정성으로 테이프 성능을 높인다.

PEI는 상업 생산 중 최고 성능 열가소성 수지 중 하나로 보고된다. 비정질 폴리머로 매우 높은 Tg(PEEK 대비 약 70℃ 높음)를 가지며 우수한 내충격성을 제공한다. 표준 오하이오 주립대(OSU) 테스트에서 확인된 바와 같이 탁월한 난연·연기·독성(FST) 성능도 제공한다.

Jiangsu Hansu CTO Xu Shenggang은 "SABIC과의 협력으로 컴퓨터 전자 소재 포트폴리오에서 가장 엄격한 항공우주 응용 수요를 충족하는 고성능 복합재 영역으로 확장할 수 있었다. ULTEM 1000F3SP 파우더 선택으로 업계 널리 쓰이는 기존 에폭시 대체재를 제공한다. 더 효율적인 가공으로 경화 불필요하며 탁월한 물성 균형을 제공한다"고 밝혔다.

제조 공정 및 소재 특성

제조 공정에서 Jiangsu Hansu는 연속 탄소섬유와 ULTEM 1000F3SP 파우더를 결합한다. 이 제품은 RoHS 준수와 217℃ 유리전이온도(Tg)를 제공한다. ULTEM 1000F3SP 파우더의 물 내 쉬운 분산으로 탄소섬유 간 균일 분포되는 균질 슬러리 생성이 가능해 요구가 까다로운 항공우주 응용에 필수적인 고도로 일관된 물성의 복합재 테이프가 생산된다.

SABIC 수석 비즈니스 매니저 Lili Xu는 "ULTEM 1000F3SP 파우더가 Jiangsu Hansu의 고성능 UD 복합재 테이프 창출에 게임체인저 역할을 했다. 이 첨단 소재로 Jiangsu Hansu가 엄청난 성장 기회 제공하는 완전히 새로운 시장 섹터에 진입할 수 있게 되었다. 고객 성공을 돕기 위한 SABIC 협력 방식을 다시 한번 보여준다"고 평가했다.

SABIC은 사출 성형 등급 ULTEM 수지도 생산한다. 사출 성형 부품을 UD 복합재 테이프로 열성형하고 동일 폴리머로 기능성 요소 오버몰딩할 수 있다. 이 접근법 장점은 재활용 잠재력과 높은 설계 유연성이다.