탄진원 지원 결실…탄소섬유 균일성 평가 방법 국제표준으로 제정

[아이뉴스24 김양근 기자] 한국탄소산업진흥원이 ‘표준 개발 및 보급사업’을 통해 개발을 지원한 탄소섬유 균일성 평가 방법이 국제표준화기구(ISO)의 국제표준 ‘ISO/TS 24858:2026’으로 제정됐다.

이번 표준은 얇고 넓게 펼친 탄소섬유 다발의 배열 상태를 와전류 측정으로 평가하는 방법을 규정한다. 탄소섬유의 폭 방향으로 임피던스를 연속 측정하고, 측정값의 표준편차를 활용해 섬유가 얼마나 균일하게 분포하는지 평가하는 방식이다.

진흥원은 지난 5년간 해당 사업을 통해 표준 개발을 지원해 왔다. 주관기관인 한국섬유기계융합연구원의 이상진 수석연구원과 ISO/TC 61/WG 5 컨비너인 전주대학교 이해성 교수가 공동 프로젝트 리더를 맡아 개발을 주도했다. DYETEC연구원 임윤지 선임연구원 등 연구진도 기술 검토와 표준 개발에 참여했다.

◇ 와전류 측정으로 탄소섬유 배열 상태 평가

탄소섬유는 가볍고 강도가 높으며 전기 전도성을 갖춘 소재다. 섬유 가닥의 배열이 고르지 않으면 이를 활용한 제품의 품질과 성능에 영향을 줄 수 있어, 가공 단계에서 배열 상태를 관리하는 것이 중요하다.

이번 평가 방법은 자기장의 변화로 탄소섬유 내부에 유도되는 전류인 ‘와전류’를 이용한다. 측정 장치를 통해 교류에 대한 전기적 저항 특성을 나타내는 임피던스를 측정하고, 그 변화로 탄소섬유 다발의 폭 방향 분포가 얼마나 균일한지 분석한다.

이 방법은 탄소섬유를 훼손하지 않고 배열 상태를 평가할 수 있다는 점이 특징이다. 이번 표준 제정으로 평가 절차와 제시하는 공통 기준이 마련됐다.

◇ 탄소섬유 가공 공정의 품질 관리에 활용 기대

이번 표준은 탄소섬유 다발을 얇고 넓게 펴는 ‘스프레딩’ 공정의 품질 관리에 활용될 수 있다. 가공 과정에서 섬유의 배열 상태를 일관된 방법으로 평가하고 관리할 수 있는 기준을 마련했다는 점에서 의미가 있다.

진흥원은 이번 성과가 탄소섬유 가공 공정의 품질 관리 체계를 정비하고, 항공우주·모빌리티 등 탄소섬유 응용 분야의 제품 품질을 높이는 데 기여할 것으로 기대하고 있다.

김용만 한국탄소산업진흥원장은 “이번 국제표준 제정은 국내 연구진이 개발한 탄소섬유 품질 평가 방법을 국제적으로 활용할 수 있는 기준으로 마련했다는 데 의미가 있다”며 “앞으로도 탄소섬유 품질 개선과 관련 산업의 경쟁력 강화를 위해 표준 개발과 시험평가 기반 확충을 지원하겠다”고 밝혔다.