▲ 불소수지에 기존 CB가 15 중량% 함유됐을 때(오른쪽, 분홍색)와 CNT가 각각 0.01, 0.05, 0.1, 1 중량% 함유됐을 때(가운데, 노란색) 물성치를 비교한 표. 함유량에 따라 전도성, 인장강도, 압축강도 등이 바뀌기 때문에 필요한 성능에 따라 CNT함유량을 달리할 수 있다..

일본에서 불소수지에 카본 블랙(CB) 대신 탄소나노튜브(CNT)로 대체한 새로운 복합재료가 개발됐다. 이 탄소·수지 복합재료는 탄소 함유량을 기존의 1/1,000정도로 줄이고, 전기·열 전도성과 기계적 특성은 유지한 채, 제조비용은 예전과 동일하다.

일본 타이요 닛폰 산소(Taiyo Nippon Sanso)주식회사는 탄소와 불소로 복합재료수지를 개발했다고 최근 나노테크 2014 기간에 열린 ‘나노 기술 종합전 기술 회의’에서 발표했다.

기존에는 불소 수지에 카본블랙(CB)을 중량의 5~15%정도 첨가해 정전기 방지 기능을 얻었었다. 하지만 성형 가공 불량, 수지 본래의 유연함이 손상되는 등의 문제가 있었다. 반도체 분야에서는 탄소재 발진에 의한 오염 위험도 있어 탄소 첨가량을 줄이고, 수지 본래의 유연함을 유지하면서, 발진 위험이 적은 복합 재료가 요구되고 있었다.

불소 수지는 내열성, 내약품성, 전기 절연성 등이 뛰어나고, 특히 마찰계수가 작을 뿐만 아니라, 접착·점착성이 없는 특성을 갖고 있다. 이 같은 특성으로 전기·전자재료, 기계재료 외에 화학 플랜트의 탱크, 밸브 등 내식성을 필요로 하는 화학분야, 프라이팬과 핫플레이트 같은 가정용품에 널리 이용되고 있다.

향후 CNT로 대체된 복합재료는 체육관 등 대형 구조물 지붕재와 스키웨어용 방수 통기성의 다공질필름 등으로 용도가 확대될 것으로 보인다. 뿐만 아니라, 탄소·수지 복합재료의 높은 열전도 특성이 대전 방지 전도성과 낮은 열변형률이 필요한 반도체·자동차 부품 등 분야에서 응용될 전망이다.