Envalior 소재 솔루션으로 비용 효율적인 올-열가소성 수소 압력 용기 실현

• 탱크 라이너를 감쌀 때 사용하는 부분적으로 바이오 기반의 탄소섬유 테이프는 압력용기의 수명 종료 후 재활용 가능성을 제공합니다.
• 선택적인 테이프 배치는 최대 20%의 중량 및 비용 절감을 실현합니다.
• 라이너를 테이프로 감쌀 때 열경화성 화학물질의 경화나 취급이 필요하지 않습니다.

뒤셀도르프, 2025년 1월 21일 – Envalior는 고압 올-열가소성 수소 압력용기를 위한 새로운 고성능 열가소성 UD 테이프를 출시합니다. UDea® EcoPaXX® Q20HTC60을 통해 고성능 플라스틱 제조업체는 폴리아미드 라이너의 감김 및 기계적 보강에 사용될 수 있는 연속 섬유 보강 테이프를 제공합니다. 이 테이프 덕분에 탱크 시스템은 충전 및 저장 시 발생하는 고압 하중을 견딜 수 있습니다.

UDea® EcoPaXX® 등급은 폴리아미드 4.10을 기반으로 하며, 중량 기준 60%의 단방향(UD) 연속 탄소섬유로 보강되어 있습니다. 복합소재에 사용된 대체 탄소섬유는 낮은 강도의 탄소섬유로 보강된 동등 소재 대비 테이프의 섬유 방향 인장강도를 15% 이상, 약 2.2기가파스칼(GPa)까지 증가시킵니다.

"따라서 이 테이프는 탱크 감김의 높은 강도와 강성을 보장하며, 탱크 전체의 높은 구조적 완전성을 확보합니다."라고 UDea®의 Sales & Business Development Manager인 Giacomo Perfetti가 설명합니다.

열가소성 테이프를 적용하는 한 가지 방법은 레이저 보조 테이프 적층 공정을 활용하는 것입니다. 이 방법은 스타트-스톱 원칙을 적용하여, 고압을 견디는 데 필수적인 부분에만 라이너를 보강할 수 있습니다. 비하중지지용 탄소섬유는 복합 구조에서 제거할 수 있으며, 이는 기존의 습식 와인딩 공법으로는 불가능합니다.열경화성 가공 방식과 비교하여 최대 20%의 중량 및 비용 절감 효과를 제공합니다.

기존의 열경화성 에폭시 시스템보다 더욱 지속가능합니다

열가소성 기반 복합 소재의 주요 이점은 지속가능성에 있습니다. 폴리아마이드 4.10은 부분적으로 바이오 기반일 뿐만 아니라, 열가소성 복합 소재로서 압력 용기 와인딩에 사용되는 열경화성 에폭시 시스템과 달리 쉽게 재활용이 가능합니다. 열경화성 시스템은 용기의 사용 수명 종료 시 매립 또는 소각 처리되어야 합니다. 또한 테이프로 라이너를 감쌀 때 특수 산업 안전 조치나 세정 절차가 요구되는 열경화성 화학물질의 경화 또는 취급이 필요하지 않습니다.

"새로운 테이프는 당사의 광범위한 열가소성 소재 포트폴리오를 완성합니다. 해당 포트폴리오에는 블로우 성형, 사출 성형 및 회전 성형용 Durethan® 및 Akulon® 브랜드의 충격 개질된 폴리아마이드 6 컴파운드가 포함되어 있으며, 수소 압력 용기 제조에 활용됩니다. 원스톱 공급업체로서 Envalior는 탱크 시스템 전체를 열가소성 소재로 제조하는 데 필요한 모든 소재를 제공합니다. 이를 통해 탱크의 재활용이 한층 용이해집니다." 라고 Envalior의 Advanced Engineering Manager인 Bert Keestra가 설명합니다.

폴리아마이드 6 및 4.10의 우수한 상용성 덕분에 강력한 소재 결합 구현

폴리아마이드 6 컴파운드로 제작된 라이너에 폴리아마이드 4.10 기반 테이프를 적용하면, 레이저로 용융된 두 폴리아마이드가 계면에서 용융-용융 접촉을 형성하여 단일체 구조의 강한 소재 결합력이 생성됩니다.

"따라서 라이너는 기계적 또는 열적 하중에 노출될 때 복합 구조와 독립적으로 변형될 수 없습니다.좌굴 위험이 감소하고 압력 용기의 운전 수명 동안 세정 및 유지보수가 더 용이해집니다.라고 Perfetti가 덧붙입니다.

Envalior의 UDea® EcoPaXX® Q20HTC60에 대한 상세 정보는 Envalior의MaterialAdvisor에서 확인하실 수 있습니다.

Envalior 소개

Envalior는 전 세계 4,000명 이상의 임직원을 보유한 Engineering Materials 분야의 글로벌 리더입니다. 2023년 Lanxess Performance Materials와 DSM Engineering Materials의 합병을 통해 설립되었습니다. 고객 중심의 혁신 역사를 기반으로, Envalior는 지속가능하고 고성능의 플라스틱 소재 개발을 전문으로 합니다.PA6, PA66, PBT, PA46, PPS, TPC (TPE-E), PET, PA4T, PA410 및 열가소성 복합소재를 포함한 엔지니어링 머티리얼을 제공합니다. 주요 시장은 모빌리티, 전자 및 전기, 소비재입니다. 추가 정보는 www.envalior.com.