국산 T1000-급 탄소섬유가 고속 차선에 진입. 5월 21일, 광둥성 마오밍 빈하이 신구 그린케미컬 수소에너지 산업단지에서 동화에너지의 1만 톤 T1000 탄소섬유 프로젝트가 정식으로 시작되었습니다. 프로젝트 총 투자액은 34억 6천만 위안이며, 건설 내용에는 고성능 탄소섬유 10,000톤과 폴리아크릴로니트릴 파우더 4만 톤이 포함됩니다.
현재 건설 중인 국내 T1000-급 탄소섬유 프로젝트에는 산시 화양 탄소소재기술유한공사의 천톤 고성능 탄소섬유 1단계도 포함돼 있으며, 시범사업은 연간 200톤 규모다. 최근 소식에 따르면, 이 프로젝트의 PC엔지니어링 총괄계약 엔지니어링 및 일부 장비는 올해 3월에 입찰됐다.
T1000-형 탄소섬유의 주요 성능 및 적용 시나리오: 다음 그림은 일본 Toray Industries, Inc.에서 2024년 2월에 발표한 최신 버전의 T1000-형 탄소섬유 제품 정보를 보여줍니다. T1000G 탄소섬유의 인장강도는 6370MPa(6.37GPa), 인장탄성률은 294GPa, 파단신장률은 2.2%, 직경은 5μm입니다. 표에서 현재 Toray T1000-형 탄소섬유는 12K 사양에 불과함을 알 수 있습니다.
또한 도레이는 프랑스, 한국, 미국에 지사를 두고 있지만 T1000-형 탄소섬유는 일본에서만 생산한다고 명확히 표시되어 있다. 개발 이력을 살펴보면 도레이의 T1000G형 탄소섬유는 1986년에 개발에 성공하였으며, 개발 초기에는 이 탄소섬유의 인장강도가 7000MPa를 넘었고, 상용화 시에는 현재의 6370MPa로 지수를 조절하였다.
도레이의 T1000G형 탄소섬유는 인장강도가 높은 제품으로, 항공우주 항공기 및 위성의 압력용기, 연료전지차의 수소저장탱크 등 경량, 고강도 특성이 절실히 요구되는 핵심 분야에 주로 사용됩니다.
어떤 외국 기업이 T1000-급 탄소섬유를 생산할 수 있을까? 주의 깊은 네티즌이라면 앞 문단에 쓰인 내용은 T1000-형 탄소섬유이고, 다른 부분은 T1000-급 탄소섬유라고 쓰여 있는 것을 발견할 것이다. T1000 탄소섬유는 도레이가 명명한 모델 제품이기 때문에 도레이는 T1000-형 탄소섬유이고, 다른 회사의 탄소섬유는 성능은 비슷하지만 모델명이 다르기 때문이다.
In fact, as a high-tech product, there are not many countries abroad that can produce carbon fiber in scale, and for high-end products like T1000-grade carbon fiber, there are even fewer that can achieve stable production! The following table is a statistical table of different models of high tensile strength (>현재 해외에서 판매되고 있는 6000 Mpa급 탄소섬유 제품은 해외에서 T1000-급 탄소섬유를 공급할 수 있는 해외 기업은 일본의 도레이, 미국의 헥셀, 한국의 효성 등 3개사뿐임을 표에서 쉽게 알 수 있다. 일본의 미쓰비시는 T1000-급 탄소섬유를 공급하지 않지만, MR70 탄소섬유는 등급이 더 높다.
떠오르는 스타인 효성의 H3065형 고강도 탄소섬유가 2022년 10월 성공적으로 개발되었습니다. 효성에 따르면 H3065형 탄소섬유의 강도는 강철의 14배 이상이며 우주발사체, 위성체, 미사일에 필수적인 소재가 될 것으로 기대됩니다. 예를 들어, 발사체에 사용하면 무게를 최대한 줄일 수 있을 뿐만 아니라 높은 하중을 견뎌내고 추력을 향상시킬 수 있습니다. 이 회사의 기존 H2550(T700등급) 탄소섬유 제품은 주로 수소연료 탱크, 와이어 코어, 태양열 단열재, 스포츠 장비에 사용됩니다.
Hexcel의 IM9 유형 탄소 섬유는 2024년 3월에 출시된 새로운 24K 사양 탄소 섬유입니다. 이 섬유의 독특한 점은 인장 강도가 높다는 것 외에도 직경이 IM8 및 IM10보다 훨씬 크다는 것입니다.
요약하면, 높은 인장강도 특성을 지닌 탄소섬유로서 T1000-급 탄소섬유를 안정적으로 생산할 수 있는 해외 기업은 매우 적습니다. 반면, 최근 국내에서는 이 분야의 발전이 급속히 이루어지고 있으며, 많은 기업이 대량 생산 기술을 습득하였습니다.