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▲ 케이비엘러먼트의 그래핀 마스터배치

케이비엘러먼트가 그래핀의 산업 활용도를 높일 수 있는 마스터배치 기술을 앞세워 고기능성 소재 시장 공략에 나선다. 기존 제조공정에 별도 설비 없이 그래핀을 적용할 수 있도록 사용 편의성을 높여 플라스틱·복합재를 비롯한 해양산업, 전기차, 아웃도어 등 다양한 분야에서 활용이 기대된다.

케이비엘러먼트(대표 배경정)는 비산화 그래핀의 분산 기술을 적용한 ‘그래핀 마스터배치’ 사업을 본격 확대한다고 13일 밝혔다. 기존 공정에 바로 투입할 수 있는 제품 특성을 바탕으로 그래핀 도입에 따른 공정 부담을 낮추고 시장 경쟁력을 확보한다는 전략이다.

그래핀은 높은 강도와 전기전도성, 열전도성을 갖춘 소재지만 높은 가격과 분산의 어려움으로 산업 현장에서 폭넓게 활용하는 데 한계가 있었다. 케이비엘러먼트는 대기압 플라즈마 공법을 활용한 비산화 그래핀 양산에 성공해 원가 경쟁력을 확보했으며, 균일한 분산 기술을 적용한 마스터배치로 그래핀 적용 과정에서의 기술적 부담을 낮췄다.

케이비엘러먼트의 그래핀 마스터배치는 고분자 물질에 비산화 그래핀을 균일하게 분산시킨 펠릿 형태의 제품이다. 기존 파우더 형태에서 발생하는 비산과 분진 문제를 줄이고 정량 투입이 가능해 공정 제어가 용이하다. 특히 사전 분산 기술을 적용해 그래핀의 균일성을 높였으며, 고객사가 별도의 추가 설비를 구축하지 않고 기존 제조공정에 바로 투입할 수 있도록 사용 편의성을 강화했다.

그래핀 첨가에 따른 성능 개선 효과도 확인됐다. 케이비엘러먼트에 따르면 고분자 물질에 그래핀을 1wt% 이하로 소량 첨가하면 최종 제품의 물리적 강도가 약 15~30% 향상되는 것으로 나타났다.

강도가 높아지면서 제품 두께와 무게를 줄일 수 있어 경량화가 가능하며, 자외선 안정성과 산소·수분 차단 성능 향상에 따른 내구성 개선도 기대된다. 제품 경량화를 통해 원소재 사용량을 줄이고 제품 수명을 늘릴 수 있어 자원 효율성 측면에서도 활용 가능성이 있다는 설명이다.

케이비엘러먼트는 그래핀 원소재부터 마스터배치 가공까지 전 과정을 국내에서 운영해 안정적인 공급망과 가격경쟁력을 확보한다는 전략이다. 이를 통해 고객사의 수요에 따른 신속한 공급과 맞춤형 대응도 강화할 계획이다. 또한 기업부설연구소를 기반으로 고객사의 소재와 제품 특성에 맞춘 그래핀 마스터배치 개발에도 나서고 있다.

▲ 그래핀 마스터배치를 적용한 원단

적용 분야도 확대되고 있다. 케이비엘러먼트는 올 하반기 그래핀 마스터배치를 적용한 해양산업 제품과 전기차 흡음재, 글로벌 아웃도어 제품의 양산을 추진한다. 전기차 흡음재는 그래핀 적용을 통해 소음 저감과 경량화 효과를 확인했으며, 아웃도어 제품은 원사에 그래핀을 적용해 경량성과 강도를 동시에 높였다.

해양산업 제품에는 그래핀을 적용해 초경량 설계를 구현하고 운반 및 설치 편의성을 높였다. 여기에 자외선 차단과 해수 침투 방지 성능을 향상시켜 물과 햇빛에 지속적으로 노출되는 환경에서도 내구성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 해양산업 소재가 스티로폼에서 플라스틱으로 대체되는 추세인 만큼 그래핀을 적용한 고기능성 플라스틱 소재 수요도 확대될 것으로 전망된다.

케이비엘러먼트는 비산화 그래핀 양산 기술을 기반으로 원가 경쟁력을 확보한 데 이어 마스터배치를 통해 그래핀의 실제 산업 적용을 확대한다는 방침이다. 현재 연간 21톤 규모의 비산화 그래핀 파우더 생산능력을 바탕으로 고부가가치 마스터배치 시장을 선점한다는 목표다.

배경정 케이비엘러먼트 대표는 “공정 환경 문제나 추가 설비 부담으로 그래핀 도입을 망설였던 기업들에게 그래핀 마스터배치는 최적의 선택이 될 것”이라며 “연간 21톤 규모의 비산화 그래핀 파우더 양산 능력을 바탕으로 고부가가치 그래핀 마스터배치 시장을 선점하겠다”고 말했다.

한편, 케이비엘러먼트는 국내 시장 확대와 함께 그래핀 마스터배치에 대한 인지도가 높은 유럽과 북미 지역을 중심으로 글로벌 시장 공략에도 나설 계획이다.

출처 : 신소재경제(https://www.amenews.kr/)