탄소산업진흥원 지원 결실…탄소섬유 균일성 평가 방법 국제표준 제정

와전류 측정으로 탄소섬유 배열 상태 평가하는 공통 기준 마련

탄소섬유 가공 공정 품질 관리·응용 제품 품질 향상에 활용 기대

ISO TS 24858 국제표준 표지ⓒ한국탄소산업진흥원

한국탄소산업진흥원은 '표준 개발 및 보급사업'을 통해 개발을 지원한 탄소섬유 균일성 평가 방법이 국제표준화기구(ISO)의 국제표준 'ISO/TS 24858:2026'으로 제정됐다고 29일 밝혔다.

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.

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

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.

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.

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

김용만 탄소산업진흥원 원장은 "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.