국과연, 세계 첫 우주 발사체 적용 리오셀계 탄소섬유 개발

노현주 기자 / 기사승인 : 2021-07-28 11:37:00
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- 국방과학연구소, 발사체 추진기관에 적용되는 모든 내열재료의 완전한 국산화 목표로 연구 지속

[일요주간 = 노현주 기자] 국방과학연구소가 세계 최초로 연속식 초고온 열처리 기술을 적용해 리오셀계 탄소섬유 제작 기술을 개발했다.

이는 우주발사체와 유도무기체계의 추진기관에 핵심 요소인 내열재료를 국내 기술력으로 확보한 성과다.

28일 국과연에 따르면 리오셀계 탄소섬유는 목재 펄프 기반의 셀룰로오스계 섬유를 탄화 공정을 통해 개발한 결과물로 3000도 이상의 고온·고압, 고속 조건에서 뛰어난 단열과 열 구조 기능을 갖추고 있으나 국내 기술력의 부재로 전량 수입에 의존하고 있다. 

 

▲ 리오셀계 탄소섬유. (사진=국방과학연구소)

국과연은 이를 극복하고자 2017년부터 발사체 추진기관 운용에 필수적인 리오셀계 탄소섬유를 국내 기술로 독자 개발하는 연구에 착수, 리오셀계 탄소섬유 제조에 필요한 촉매 화합물 함침과 초고온 연속식 흑연화 열처리 기술을 올해 개발하는 데 성공했다.

촉매 화합물 합침과 초고온 연속식 흑연화 열처리 기술은 목재 펄프에서 추출한 리오셀계 섬유가 고온을 가하는 과정에 타버리지 않도록 화합물 처리를 한 후 섬유의 탄소 함유율이 99% 이상 되도록 2200도 이상의 고온에서 불순물을 제거하는 열처리 과정을 거치는 제조 공정이다.

국과연은 “이번에 개발한 기술은 우주발사체와 유도무기체계의 추진기관에 적용되는 내열 부품인 리오셀계 탄소섬유의 기술적 독립을 이루어낸 성과로 앞으로 세계 우주 발사체 사업을 겨냥한 수출에도 이바지할 것”이라고 기대했다.

이어 “현재 발사체 추진기관에 적용되는 모든 내열재료의 완전한 국산화를 목표로 연구를 지속하고 있다”며 “핵심 장비의 국산화와 초단열 내열 부품 개발을 통해 세계 최고 수준의 기술력을 확보하는데 연구를 집중하겠다”고 덧붙였다.

 

 

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