탄소섬유공정연구원

탄소섬유 제품의 물성을 향상시키기 위해 중합, 방사, 내염화, 탄소화, 흑연화, 표면처리·사이징 등 전 공정을 분석하고 개선을 위해 연구·개발한다.

탄소섬유공정연구원 직업 종사자가 업무를 수행하는 모습
탄소섬유공정연구원 직업 종사자가 업무를 수행하는 모습
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주요 업무

수행 직무

  • ▶ PAN(PolyAcryloNitrile:폴리아크릴로니트릴)계 탄소섬유, 피치(Pitch)계 탄소섬유 및 레이온계 탄소섬유를 생산하기 위해 각 원료로부터 섬유(아크릴섬유, 피치섬유)로 방사하기까지의 개질, 정제, 중합, 용융방사 공정을 분석한다.
  • ▶ 섬유를 탄소섬유로 제조하기 위한 내염화, 탄소화, 흑연화 공정과 탄소섬유를 고강도, 고탄성률사로 제조하기 위한 표면처리, 사이징 공정 등 각 공정을 분석한다.
  • ▶ 분석된 자료를 바탕으로 개발 및 개선방향을 연구한다.
  • ▶ 공정의 개선 및 변화를 위해 탄소섬유의 생산설비를 연구하기도 한다.

작업강도

가벼운 작업

작업장소

실내

육체활동

손사용, 시각

커리어 전망

한국섬유기계융합연구원은 비파괴검사 기반 수소압력용기 제조기술을 개발하며, 이런 탄소섬유 복합재 압력용기가 상용차·열차·선박 등 운송분야에 활용될 수 있다고 소개한다.[1] 수소차 연료탱크, 압축천연가스(CNG) 고압용기, 태양광용 단열재 등 친환경 제품 수요가 늘면서 탄소섬유 수요도 함께 증가하는 추세여서, 공정 연구 인력에 대한 수요도 이어질 것으로 전망된다.[2]

워라밸 & 사회적 평가

워라밸 지수

보통

사회적 기여도

보통

워라밸

한국탄소산업진흥원에 따르면 탄소섬유 등 탄소소재 연구개발은 소재연구개발과 개발된 소재를 제품에 적용하는 전문 설계부서로 나뉘어 있고, 44종에 이르는 탄소복합소재 상용화 장비를 보유한 탄소상용화기술센터를 통해 실험·분석 업무가 이뤄진다.[3]

사회적 기여

한국탄소산업진흥원 자료에 따르면 탄소섬유 소재연구개발 부서와 제품 설계부서가 나뉘어 있어, 공정연구원은 설계·시험분석 부서 연구자들과 결과를 주고받으며 협업하는 구조로 일한다.[4]

여담

  • •

    효성첨단소재는 2022년 전북 전주공장의 탄소섬유 생산라인 3차 증설에 469억원을 투자한다고 공시했으며, 생산능력을 기존 6천500톤에서 9천톤으로 확대한다는 계획을 밝혔다.[5]

  • •

    한국화학섬유협회 자료에 따르면 PAN계 탄소섬유의 주요 생산기업으로 Toray, Toho Tenax, Hexcel, SGL 등과 함께 국내 기업인 효성, 태광산업이 꼽힌다.[6]

  • •

    한국탄소산업진흥원은 탄소섬유·인조흑연·카본블랙·활성탄소·탄소나노튜브·그래핀을 6대 탄소소재로 분류해 수요기업 실증지원 사업을 운영한다.[7]

  • •

    국내 연구에서는 습식방사로 만든 PAN계 탄소섬유 전구체에 칼슘·니켈 흑연화 촉매를 도입해 결정구조와 라만 분석으로 흑연화 효과를 평가한 사례가 2024년 보고됐다.[8]

  • •

    탄소섬유 표면의 사이징제 종류(우레탄·나일론·페녹시)에 따라 나일론6/탄소섬유 복합재의 계면결합력이 달라진다는 연구 결과가 국내 학회지에 실렸다.[9]