HX5 나노복합소재, 군용 항공 분야에서 탁월한 전자파 차폐 성능 입증

미국 댈러스 소재 알파인 어드밴스드 머티리얼즈(Alpine Advanced Materials)는 10월, 경량 군용 항공 등급 열가소성 나노복합소재 HX5에 대한 전자파 간섭(EMI) 테스트를 완료했으며, 니켈과 구리 다양한 두께로 도금하거나 베어 상태에서도 탁월한 감쇠 성능을 보였다고 발표했습니다. 고도로 설계된 HX5는 이미 복잡한 부품용 소재로서 강도와 성능을 입증했지만, 이번 EMI 테스트 결과는 전자 기기용 소재로 더욱 매력적임을 보여줍니다.

전자 기기가 무선 주파수나 전자파를 다른 기기로 보낼 때 발생하는 EMI는 중요 의료, 군사, 항공, 대중교통, 차량 제어 및 내비게이션 시스템에 사용되는 전자 장비와 시스템을 교란시킬 수 있습니다. 차폐는 전자기장을 차단하여 신뢰할 수 있는 시스템 성능을 보장하는데, HX5 소재가 바로 이 기능을 갖춘 것으로 확인되었습니다.

알파인 어드밴스드 머티리얼즈의 로저 랠리(Roger Raley) 사장은 "열가소성 수지는 보통 감쇠가 미미한데, HX5의 EMI 테스트 결과는 즐거운 놀라움이었습니다. 높은 감쇠는 HX5로 만든 부품이 다양한 무선 및 전자 주파수의 간섭을 방지함을 의미합니다. HX5의 강도는 이미 알고 있었지만, 이번 발견이 그 우수한 성능에 대한 증거를 더해줍니다."라고 말했습니다.

두 개의 독립 연구소에서 코팅 및 베어 HX5를 테스트하여 10kHz~40GHz 주파수 범위에서 필름 두께와 감쇠의 관계를 조사했습니다. 테스트 사양으로 IEEE 299-2006, MIL-STD-285가 사용되었습니다.

알파인 어드밴스드 머티리얼즈의 기계 엔지니어 마리넬라 페토(Marinela Peto)는 "HX5가 12kHz~40GHz 범위에서 EMI 차폐용으로 도금 가능하며, 베어 및 도금 HX5의 전기적 표면 및 부피 저항률 데이터를 확보해 무전해 도금 차폐와 차폐 효과를 모두 확인했습니다. 실제로 12~40GHz 특정 주파수에서 베어 HX5가 도금 샘플과 동등하거나 더 높은 감쇠 수준을 보였습니다."라고 덧붙였습니다.

높은 강도-중량비, 열 안정성, 내환경성, 제조 유연성을 갖춘 HX5는 알루미늄처럼 사출 성형, 성형, 압출, 기계 가공이 가능합니다. 중량 대비 중량 기준으로 알루미늄의 2배에 달하는 비강도(인장 강도/밀도 비율)로 복잡한 형상의 부품 제작이 가능합니다.

국방부의 테스트 및 검증을 거쳐 10년 이상 개발되고 5천만 달러 이상의 R&D 투자가 이루어진 HX5는 항공우주 등급 알루미늄을 절반 중량으로 대체하도록 설계되었습니다. 올해 초 제3자 테스트에서 500만 램(rad)의 감마선 조사 후에도 원래 기계적 성능의 96%를 유지함이 입증되었습니다. 또한 용제, 연료, 윤활유, 화학물질에 대한 극한의 내식성을 보여 가장 까다로운 용도에도 견딜 수 있습니다. 로켓, 위성, 수륙양용 수송차량 등 이미 다양한 분야에서 인증받은 HX5는 알루미늄 대비 절반 중량과 여러 배의 제조 용이성을 갖춘 이상적인 대안입니다.