탄소복합재료제조기술자

성형을 마친 재료를 건조·경화한 뒤 저온탄화와 고온탄화를 거쳐 탄소제품으로 제조한다. 이 과정의 앞단에서 탄소재료와 점결재를 혼합한다.

탄소복합재료제조기술자 직업 종사자가 업무를 수행하는 모습
탄소복합재료제조기술자 직업 종사자가 업무를 수행하는 모습
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주요 업무

수행 직무

  • ▶ 생산할 탄소-탄소복합재료(탄소계 입자·섬유, 탄소계 모체 등 둘 이상을 조합한 재료)에 알맞은 원료를 선정해 그 품질을 분석한다.
  • ▶ 원료분체를 배합한다.
  • ▶ 점결능력이 없는 탄소재료인 충진재에 수지점결재를 더해 혼합한다.
  • ▶ 성형체 제조조건은 혼합방법 및 성형방법을 바탕으로 정한다.
  • ▶ 성형방법에 따라 습식방법은 수지를 용매에 녹인 뒤 충전재를 분산해 성형한다. 건식방법은 충진재 탄소섬유에 수지를 함침해 성형한다.
  • ▶ 만든 성형체에 맞춰 저온탄화방법을 고르고 공정조건을 정한 다음 저온탄화공정을 진행한다.
  • ▶ 탄화품에는 적합한 고온탄화법을 택하고 공정조건을 정해 고온열처리공정을 실시한다.
  • ▶ 중간제품과 최종제품은 검사항목별로 살펴 품질을 관리한다.

작업강도

가벼운 작업

작업장소

실내

육체활동

손사용, 시각

커리어 전망

산업통상자원부는 개정 탄소소재법에 따라 한국탄소산업진흥원을 지정·개원하고 2030 탄소소재 융복합 산업 발전 중장기 로드맵을 발표했다.[1] 데크카본은 항공·자동차용 브레이크 디스크 중심이던 사업을 초전도 인덕션 홀더, 초고온 열처리용 카본-카본 복합재 등으로 넓혀가고 있다.[2]

워라밸 & 사회적 평가

워라밸

탄소복합재료 제조는 원료 배합부터 저온탄화·고온탄화까지 여러 공정 단계를 거치므로 공정별 담당자 간 협업이 필요하다. 데크카본은 항공품질경영시스템(AS 9100D)과 국방품질경영시스템(KDS 0050-9000-2) 인증을 유지하며 품질관리 체계를 운영한다.[3]

사회적 기여

탄소복합재료 제조기업은 국방·항공 분야 인증과 수출 실적으로 기술력을 인정받는 경우가 많다. 데크카본은 2018년 챌린저 601·604 비즈니스젯용 카본 브레이크 디스크로 미국 FAA-PMA 인증을 획득했다.[4]

여담

  • •

    탄소/탄소 복합재료는 해외에서 기술·부품 도입 자체가 엄격히 통제되는 전략소재로, 고온에서 내열성·내산화성이 요구되는 우주항공, 초고온에서 내삭마성이 요구되는 원자로·핵융합로, 고순도·고온 열처리가 필요한 반도체 제조 분야에 쓰인다.[5]

  • •

    국내 연구에서는 페놀수지에 흑연분말을 20wt%까지 첨가했을 때 탄소/탄소 복합재료의 굴곡강도가 최댓값을 보였으나, 20wt%를 넘으면 기지 불균일성으로 오히려 물성이 떨어지는 것으로 나타났다.[6]

  • •

    탄소/탄소 복합재료의 내산화성을 높이기 위해 이황화몰리브덴(MoSi2)을 산화억제제로 첨가하는 연구가 이뤄졌다.[7]

  • •

    데크카본은 카본-카본 복합재의 고온 산화 약점을 보완한 카본-세라믹 복합재를 개발해 고온에서도 사용할 수 있는 고성능 자동차용 브레이크 디스크와 초고속 엘리베이터 비상정지장치 브레이크 슈(패드)에 적용하고 있다.[8]

  • •

    한국카본은 1984년 설립된 복합소재 기업으로, 탄소섬유 프리프레그를 상용화해 탄소섬유·유리섬유 등 소재를 여러 첨단산업에 공급하고 있다.[9]

  • •

    탄소섬유 직물은 수지를 코팅해 복합재로 활용된다.