PAN/Pitch계 탄소 섬유 복합재 적층 구조에 따른 전기적 물성 및 전자기 차폐 효율 평가

초록

항공우주 산업에서는 경량성과 내구성을 위해 CFRP가 널리 적용되며, 전자 장비의 안정적 운용을 위한 전자기 차폐 역시 중요한 요구사항이다. 특히 UAV 및 소형 위성 등 고집적 시스템에서는 EMI 문제가 심화되고 있으며, 복합재 적용 시 낮은 전도도로 인한 성능 저하가 발생할 수 있다. PAN계 탄소섬유 복합재는 기계적 안정성이 우수하나 전기 전도도가 낮은 한계를 지니며, Pitch계 탄소섬유는 높은 결정화도로 우수한 전기적 특성과 강성을 나타낸다. 따라서 두 재료를 적층 결합할 경우 구조적 안정성을 유지하면서 전기적 특성 향상에 따른 차폐 성능 개선이 기대된다. 본 연구에서는 PAN계 CFRP와 Pitch계 CFRP를 조합한 복합재를 제작하고, 면내 및 두께 방향 전기 전도도를 측정하였으며, 이를 기반으로 차폐 성능과의 상관성을 분석하여 복합재 구조체의 최적 설계 방향을 제시하고자 한다.