◎ 전자파 흡수 복합소재

특히 원역장 스텔스 기술의 경우, 기존에는 구형의 자성입자가 다량 첨가된 도료형 소재를 사용하고 있으나, 전투기에 적용하기 위해 장시간(약 3주 이상)이 소요되며, 두께 제어에 어려움이 있어 B-stage 경화 흡수필름은 적용성이 매우 우수함. 또한 최신 항공기/전투기의 기체 구조가 탄소섬유 복합재로 대체되는 것을 고려하면 탄소섬유 복합재와의 친화성(compatibility)과 함께 및 동시 경화(co-cure)로 일체형 복합체 제작이 가능하며, 이로부터 극한 상황(초음속 환경 에서 흡수소재가 동체에서 박리)에서도 우수한 내구성을 가질 수 있음.

차세대 한국형 전투기 및 미사일 무기체계에 스텔스 소재를 적용하기 위해 B-stage 경화 필름 /프리프레그형 흡수소재를 제안하였으며, 1-2 차년도 연구에서는 통해 필름 두께 제어의 어려움 과 고분자 수지의 수축률 차이로 인한 형상 제어의 문제점이 존재하였으나, 저체적률 유리섬유 부직포 사용을 통해 고분자 수지/유리섬유 부직포 내 자성 및 유전성 입자의 균일 분포와 두께 제어의 가능성을 3 차년도 연구를 통해 확인하였다. 4 차년도에는 B-stage 경화 프리프레그형 전자파 흡수 복합소재 제조 개발을 위한 성형 공정 제어 조건 분석 및 복합재 구성소재 시스템 분석 연구를 진행하였다. 5 차년도에서는 B-stage 경화 프리프레그형 전자파 흡수소재와 탄소 프리프레그 (CFRP) 일체성형을 통한 전자파 흡수 소재 연구를 진행하였다.

원역장 스텔스용 레이더흡수소재 (RAM)는 국방전략물자로 시장규모의 정확한 예측이 어려움. 향후 차세대 한국형 전투기의 스텔스용 레이더흡수소재 (RAM) 적용을 고려하면 약 500억원의 국내시장 창출이 예측됨. (500억원 = 5억원/대 × 100대) - 차세대 한국형 전투기에 레이더흡수소재 (RAM)는 적용부위는 wing skin과 inlet-duct 등이며, 적용시점은 2023년 이후로 예상됨.

스텔스용 흡수 소재

기존기술

- 고체적율(> 70%) 자성입자 첨가 도료 사용하여 전투기 표면 페인팅 → 전투기 경정비에 장시간 소요 (3주이상) → 무거움(비중: >4g/cm3). 불균일 두께 - 단일 형상의 입자 → 광대역/이중대역 흡수소재 설계 어려움. - 선진국(미국)에서 대부분 특허보유하고 있으며, 전략소재로 해외기술 유출 불가 (EL 품목)

개발기술

<탄소섬유 복합재 적용>

B-stage 경화 필름형 흡수소재

- 자성섬유 + 전도성/자성 입자 하이브리드화로 저체적율(< 50%) - B-stage 경화 필름형 흡수소재 → B-stage 경화 필름형 소재로 경정비 시간 대폭 단축되며 굴곡형상 적용 가능 → 낮은 체적율에서 동일 흡수성능 발현 가능 - 각형비 제어가 용이 → 광대역/이중대역 흡수체 설 계 상대적 용이. - 탄소섬유 복합재/B-stage 필름 동시경화 → 우수한 compatibility 및 적용성