고무 및 실리콘의 성질

용도에 따른 올바른 원료(Grade)의 선택이 제품의 품질과 성능, 수명에 가장 중요합니다. Organmetalic Polymer인 실리콘고무의 우수한 특성은 일반 유기계 고무와 달리 분자구조상 무기적 성질과 유기적 성질을 동시에 갖는 독특한 양면성에 기인합니다. 즉, 분자구조상 주쇄인 실록산(si-o)에 기인하는 무기적 특성 때문에 일반유기체 고무에 비해 내열성, 화학적 안정성, 전기 절연성, 내마모성, 광택성등이 매우 우수합니다. 또 하나 실리콘 고무의 기본적인 PolydimeThyl Siloxane은 긴 사슬 고중합체로서 나선형 구조를 형성하고 분자간 상호 인력이 작아 풍부한 탄성과 우수한 압축영구 줄음율, 내한성 등을 나타내며, 측쇄의 유기페틸기는 발수성, 이형성등의 계면 특성과 더불어 우수한 반응성, 용해성 등의 유기적 특성을 발휘하게 합니다.   [실리콘 고무와 각종 고무와의 물성 비교]   다음은 실리콘고무를 기준으로 한 각종 고무와의 특성을 비교한 것입니다. 실리콘 고무의 일반적인 물성치는 다음과 같다. 경도(Grade)는 10~90, 인장강도(Kgf/㎡)40~120, 신장율(%)은 150~1200, 인열강도(Kgf/cm)10~55, 압축영구줄음율(%)10~40(180℃, 22Hrs), 선 수축율(%)2.7~4, 가소도(Williams)100~450, 비중(25℃)1.0~2.0   [천연고무 및 합성고무와의 성능비교] 물리적특성 인장 강도(Kgf/㎠)상온 인장강도 내마모성 경도(JIS) 생고무의 비중 (at 25℃) 최고사용온도(℃) 최저사용온도(℃) 내오존성상온(150ppm) 신율(%) 상온 신율 인열강도(Kgf/cm) 150℃에서의 수명 종류 121℃ 205℃ 내유성 121℃ 205℃ 실리콘고무 35-140 60 28 양호양호 20-95 0.98 260 -73 14일이상 100-800 350 200 7-10 연속사용가능 천연고무1 100-280 125 9 우수불량 20-100 0.93 116 -35 즉시노화 700 500 80 54 즉시노화 SBR 100-280 84 12 우수불량 40-100 0.94 94 -40 즉시노화 300-700 250 60 - 즉시노화 부틸고무 150-200 70 25 양호불량 30-100 0.92 94 -52 7일 500-700 250 80 90 즉시노화 니트럴고무 40-300 50 9 우수우수 30-100 1.00 121 -15 1시간 400-600 120 20 2-7 즉시노화 크로로프렌고무 100-280 100 13 우수우수 20-90 1.23 121 -40 24시간 60-700 350 0-100 54 즉시노화 폴리설파이드 40-90 50 2 양호우수 20-80 1.34 100 -40 8시간 200-400 140 25> - 즉시노화 우레탄고무 300-500 130 14 우수양호 55-100 1.05 80 -20 8시간 400-750 300 140 45-130 수분 아크릴고무 35-150 90 16 양호우수 40-100 1.10 150-200 -23 1시간 100-400 400 150 - 연속사용가능

내열성 [150℃~350℃] Silicone Rubber(결합 에너지:108Kcal/mol)는 有機系고무(결합 에너지:83kcal/mol)와 비교할때 내열성이 매우 뛰어나기 때문에 고온에서도 기계적, 전기적, 화학적 특성이 안정되어 연속 사용 가능합니다. 일반적으로 (150℃~250℃)사이에서 연속 사용(15,000Hrs)이 가능하고 특별한 경우, 특수GRADE는 300℃에서도 사용이 가능합니다.   온도별 고무의 연속 사용 가능 시간 온도(℃) 연속사용시간 150 15,000 200 7,000 260 2,000 316 100 370 1/4~1/2 [응용의 예] 압력밥솥, 전기밥솥, 가스렌지, 각종내연기관의 Hose 및 Boots, 오링, 커피포트, 가스켓,                  고온 가공의 카렌더롤, 코팅 롤, Heater Wire의 피복, 자동차용 가스켓, Diaphragm,                  내열 패킹, 건조기, Door 가스켓, 악세사리 제조용 주물 등     내한성 [-60℃~-110℃] Silicone Rubber는 비결정성이고 온도 의존성이 적기 때문에 내한성이 모든 종류의 고무에 비해 매우 우수(유기계 고무의 포화점:-20~-40℃, 실리콘 고무의 포화점:-40~-70℃)합니다. 특히 페닐기를 함유한 실리콘 고무(PVMQ)는 포화온도 -115℃까지의 초저온에서도 사용이 가능합니다.     [응용의 예] 항공기, 우주선 부품, 잠수함, 장갑차 등 군수품과 자동차 부품, 냉장고, 냉동 설비의                  부품, 가스켓, Hoses, 패킹류 등   무독성 [위생, 무비, 무취, 청결] / 내방사선 [메틸, 페닐, 실콘계 고무] Silicone Rubber는 본질적으로 무독합니다. 생리적으로도 불활성 물질이기 때문에 식품기기, 식품 용기 및 의료용품 제조에 적합하여 이들 분야에 광범위하게 응용 사용하고 있습니다. 또한 내방사선성을 가지고 있어 원자력 발전소의 Cable, Con-neter, Gaskets등에 사용되고 있습니다.     내약품성, 내유성, 내수성 일반적으로 실리콘 고무의 내유성, 내약품성은 일반 유기 고무에 비하여 우수한 내성을 보이며 특히 고온하에서는 우수한 특성이 있습니다. 또한 일반 유기 고무는 용제에 팽윤하여 변질, 용해가 일어나지만 실리콘 고무는 팽윤해도 변질과 융해하는 성분을 함유하기 때문에 용해하며 비산하면 대부분 원래 물성을 찾을수 있습니다. (각종 약품에 사용시 200여 가지가 넘는 약품테스트 자료 참조, 문의/확인후 사용을 권합니다.)       내후성 및 내오존성 Silicone Rubber는 분자구조내 대기중의 산소, 오존, 자외선등과 반응하여 균열을 발생하는 이중 결합이 없기 때문에 내후, 내오존성이 월등히 뛰어나 장기간 노출에도 물성변화가 거의 없습니다.   실리콘 고무의 내후성(외관 검사) 기간 태양광선 조사시간 결과 234개월 27,799시간 약간의표면 균열 발생 [응용의 예] 전기전선, 각종 전선, 地中 Cable, 선박, 자동차, 고층 빌딩 창틀 가스켓   난연성 [관련 UL규격:94V-0, 94V-1, 94-HB 등]     Silicone Rubber는 탄화 수소 함유량이 적기 때문에 쉽게 연소하지 않으며, 할로겐 원소를 함유하지 않으며 화재시 유독가스를 발생하지 않습니다. 별도의 난연재를 배합하면 UL규격에 적합한 난연성 또는 자기 소화성 실리콘 고무를 사용할 수 있습니다. [응용의 예] TV아노드캡, 비디오, 카메라 포커스 캡, 고무 슬리브, 난연 Cable 등   도전성, 열전도성 도전성 Silicone Rubber는 카본등의 도전성 재료를 첨가한 것으로 체적 저항율이 1Ω~10³Ω-cm입니다. 또한 열 전도율은 일반적으로 유기계 고무보다 뛰어난 0.5×103cal/cm.sec.℃이지만 특수 Grade는 열전도율이 3×10-³~10×10-³cal/cm.sec.℃를 나타내는 것도 있습니다.      [응용의 예] 도전성-스위치 접점, 제브라커 넥터, 도전성 튜브. EMI실드용 가스켓등 대전방지용 부품                  열전도성-반도체 소자, 온도퓨즈, 가열 로울러, 파워트랜지스터   전기적 특성 [전기 절연성과 내고압] 실리콘 고무는 분자구조상 탄소 비율이 낮아서 뛰어난 전기절연(10Ω-cm~10Ω-cm)과 절연파괴강도(20~35KW)의 특성을 보입니다. 또한 온도 주파수에 관계 없이 고전압 하에서의 Corona방전이나, 아크(Arc)등에 대하여 큰 저항성을 발휘하여 고전압이 걸리는 부분의 절연재료로서 폭넓게 사용됩니다.     [응용의 예] 전선 피복, 절연 튜브, 테이프, 냉장고 Defroster 와이어, 각종 난방기 와이어, 각종 전기,                  전자부품 와이어, 자동차 이그니션와이어 등

[원료의 Grade별 특성과 물리적 성질] 구분 고무의 종류 (ASTM약호) (NR) (SBR) (BR) (NBR) 에틸렌-프로피렌고무 (EPDM) Features 모든 고무중 촉감이 좋음. 기계적 성질이 우수 천연고무보다 내마모성,내노화성이 양호, 값이 쌈 NR보다 탄성이 좋고 내마모성이 우수 내유,내마모,내노화성 양호 내노화,내오존,극성액체에 대한 저항성,전기적성질 양호 순고무비중 0.92 0.93~0.94 0.91~0.92 1.00~1.20 0.86~0.87 배합고무의 물리적 성질 및 특성 경도(쇼아A) 30-90 40-90 40-90 40-90 40-90 인장강도(kg/㎠) 70-280 50-230 50-230 50-250 50-200 신장율(%) 100-600 100-500 100-500 100-500 100-500 반발탄성(%) A B A A B 사용온도(℃)최고 60 90 90 100 140 사용온도(℃)최저 -40 -35 -45 -25 -40 내마모성 B A A A C 내굴곡균열성 A B C> B B 내오존성 D D D D> A 내압축영구줄음율 B B B B B 내가스투과성 C C C B C 내염성(耐炎性) D D D D D 배합고무의 내유 및 내용제성 윤활유 D D D A D 휘발유 D D D B D 지방족탄화수소 D D D A D 방향족탄화수소 D D D D D 염소용제 D D D D D 알코올 A A A A A 케톤 B B B D A 배합고무의내산 및 내알카리성 물 A A A A A 묽은산 B B B B A 진한산 D D D D B 알칼리 B B B B A 주요용도 자동차 타이어,산업 트럭타이어,신발,호스,벨트,공기 스프링,일반용 및 공업용품 자동차 타이어,자동차부품,신발,고무방수포,운동용품,벨트등 공업용품 및 일반고무제품 자동차,항공기용 타이어,신발,방진고무,고무롤,벨트,호스등의 공업용품 오일실,가스켓내유호스,콘베이어벨트,인쇄롤,방직용 top roll등 내유제품 전선피복,자동차의 웨터스트립 증기호스, 콘베어벨트 등 구분 고무의 종류 (ASTM약호) 부틸고무 (IIR) 클로로프렌고무 (CR) 클로로술폰화풀리에틸렌고무 (CSM) 실리콘고무 (Q) 아크릴고무 (ACM)(ANM) Features 내후,내오존,내가스 투과성 양호 내후,내오존,내열,내약품,내노화성이 평균적으로 우수 내노화,내오존,내약품 내마모성 양호 고도의 내열성과 내한성 고온에서의 내유성 양호 순고무비중 0.91~0.93 1.15~1.25 1.11~1.18 0.95~0.93 1.09~1.10 배합고무의 물리적 성질 및 특성 경도(쇼아A) 35-90 40-90 50-90 30-80 40-90 인장강도(kg/㎠) 50-150 60-250 70-200 30-90 60-140 신장율(%) 100-600 100-500 100-500 100-500 190-400 반발탄성(%) C A B A C 사용온도(℃)최고 120 100 130 250 160 사용온도(℃)최저 -40 -30 -25 -75 -10 내마모성 C B A C C 내굴곡균열성 A B B C B 내오존성 A B A A A 내압축영구줄음율 C B C B C 내가스투과성 A B B D C 내염성(耐炎性) D B B C D 배합고무의 내유 및 내용제성 윤활유 D B B B A 휘발유 D C C D C 지방족탄화수소 D B B D B 방향족탄화수소 D D D D D 염소용제 D D D D D 알코올 A A A C D 케톤 B C C C D 배합고무의내산 및 내알카리성 물 A A A A C> 묽은산 A A A B C 진한산 B C B D D 알칼리 A A A B D 주요용도 자동차 타이어용 튜브,Curing bag,루우핑,전선피복,창틀고무,증기,호스,콘베어벨트 등 전선피복,콘베어벨트,방진고무,창틀고무,접착제,고무방수포 및 일반공업용품 내후성,내식성도료,탱크라이닝고무방수포,내식성패킹,내열내식성롤 등 패킹,가스켓,오일실,내열,내한용 Sealant,의료용,전기 절연용제품 자동차의 트랜스밋숀,크랑크샤프트 관계의 패킹 및 실 등         제품류   LAMP HOLDER 란? BLU에서 불가피하게 광의 손실은 수반되나 이를 줄이기 위해 반사판 및 램프커버를 사용하나 램프커버의 측면에 광의 손실을 방지하며 램프의 발열량 및 전기를 차단하는 램프홀더의 역할로 소재는 V-0급의 실리콘을 사용하고 있습니다.     LAMP LING 란? LAMP HOLDER와 SET로 외부충격으로부터 LAMP보호 및 LAMP중앙부위의 고정하는 역할로 LAMP의 발열시 광의 손실을 방지(즉, 링 그림자, 소재의 불투명 등)할수있는 고투명실린콘을 사용합니다.     BACK LIGHT UNIT 란? 백라이트 유닛의 구성은 Lamp Holder, 형광램프, 램프에서 발광된 빛을 반사시켜주는 반사판, 도광판, 프리즘 등의 시트류와 이 부품을 하나의 유닛으로 묶어주는 몰드프레임(Mold Frame)으로 구성되어 있습니다. Back Light Unit(BLU)는 TFT-LCD 패널 전체에 고르게 빛을 전달하는 조광장치로 사용되며, LCD 패널에서는 투과되는 빛의 양을 일정하게 조절하여 화상을 표시합니다. 백라이트는 LCD에 있어서 반드시 필요한 핵심부품입니다. CRT, PDP, FED와는 달리 LCD에 의한 표시는 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능합니다. 이러한 단점을 보완하여 어두운 곳에서의 사용이 가능하게 할 목적으로 정보표시면을 균일하게 면조사하는 장치가 백라이트입니다. 백라이트는 노트북, 모니터용 TFT-LCD의 광원이기 때문에 최소의 전력으로 최대한 밝은 빛을 내야 합니다. 백라이트는 선과 같이 가는 형광등 빛을 LCD표면 구석구석까지 동일한 밝기로 유지시켜 면광으로 바꾸어 주는 역할을 합니다. 백라이트 유닛의 구성은 형광램프, 램프에서 발광된 빛을 반사시켜주는 반사판, 도광판, 프리즘 등의 시트류와 이 부품을 하나의 유닛으로 묶어주는 몰드프레임(Mold Frame)으로 구성되어 있습니다.     BACK LIGHT UNIT의 기본구조   BACK LIGHT UNIT의 구조별 분류 분류 모형 용도 직하형 (Direct Type) 그림에서 보여주고 있는 바와 같이 BLU의 분류는 램프의 위치에 따라 램프가 TFT-LCD 뒤편에서 바로 전면을 향하여 빛을 발함 사이드형 (Side Type) 램프가 도광판(Light Guide Plate : LGP)의 옆에 위치해서 빛이 도광판을 거치면서 전면을 향하도록 함 쐐기형 (Wedge Type) 사이드형의 일부이지만 도광판이 경사가 짐   [* 직하형과 사이드형은 대형의 Monitor용으로 사용되고 있으며 쐐기형은 Notebook PC용으로 사용되고 있다.]         하네스용 제품류   고무표면에 강제적으로 기름을 번지게 해 둠. 비점착으로 마찰계수가 낮은 고무재료이다. 내열성이 우수하다. 압축영구변형율이 적다. 마찰계수가 적다. 장착시 저항이 적다.   그외 고무재료   천연고무, 아크릴고무, 실리콘고무, 에칠렌 프로필렌고무 외에 프로로 실리콘고무, 칼레츠 크리스탈라바등을 포함한 불소에라스토마 그로로프렌고무, 히도링고무 그로로스루홍화 폴리에칠렌 등의 함염소 에라스토마 등이 폭넓게 사용되고 있습니다. 예를 들면 세와 가솔린에 우수한 슈퍼라바 내가소홀(알콜혼합 가솔린)에 대한 내용제성 및 LLC용에는 내열수 증기용 사용되는 불소고무등이 있습니다.   F R Sheet 발프론 PTFE sheat의 한쪽면에 고무를 얇게 태워(인화) 입힌 제품이다. 발프론의 저마찰계수와 고무의 탄력성을 함께 갖추므로 PTFE 하나일 때 보다 잡음 발생방지와 진동음의 흡수에 효과를 발휘한다.         제품류   SILICONE RUBBER HOSE 실리콘호스의 중요한 특징은 내열성이 우수한 것이며 일반 유기고무에 비해 내열 사용 온도 범위가 넓습니다. 천연 고무와 일반 유기고무는 100C를 초과 하면 단시간에 노화되어 사용할 수 없게 되지만 실리콘고무는 180C를 초과한 온도에서도 연속사용이 가능합니다. 일반적으로 실리콘고무의 사용온도는 150C ~250C이며 간헐적으로 단시간 사용하는 경우는 300C까지도 가능 합니다. 실리콘고무는 본질적으로 비결정적이고 온도 의존성이 적고 모든 종류의 고무중에서 내한성이 가장 우수합니다. [* 식음용수용실리콘고무패킹 및 호스 품질보증업체임]     압출고무의 종류 분류 모형 용도 문틀 닿임 고무 자동차 등의 Door의 완충 및 물, 빗물, 먼지 등의 유입방지와 차단용으로 쓰이는 박킹고무 창틀 닿임 고무 차륜등 바람, 물, 빗물 등의 유입을 방지하는 압출 고무박킹 수문박킹/각형고무 수문, 땜 공사용으로 사용함 평형고무 일반적인 박킹으로 각형, 환형, 변형 등 연속적인 가공이 용이함 환형고무 대표적인 박킹으로 직경 0.5m/m부터 제작하여 후렌지 등 박킹으로 사용함 P형고무 문짝 박킹용으로 사용할 수 있으며 냉장고, 온장고 등 광범위 사용함 WINDOW PACKING 고무 특수유리, 샷시용 고무박킹으로 주로 문짝에 사용함 보호고무 창문, 문에 빗물, 바람 등을 방지함   압출고무의 특징 1. 내열성 : 사용범위 150°~250℃ 2. 내한성 : -100℃까지의 초저온에서도 가능 3. 압축영구줄음율 : -100°~250℃까지의 넓은 온도범위에서 탄성이 유지 4. 내후성 5. 내유성 6. 난연성 7. 무취 무독성 8. 다양한 색상     압출고무의 특징 압출성형 기술에 의하여 O형 외에 산업용, 가전제품, 기계류, 자동차 의료기 부품, 냉·온수기 및 정수기 부품의 HOSE 및 tube           제품류   특징 Rubber 및 압출은 제품의 사용용도 및 부위에 의하여 고객의 다양한 주문사항을 만족시킬수 있습니다. 압출제품인 얇은 시트제품(Min 0.2mm)과 마운팅종류 등은 고무와 금속 사이의 접착력이 우수한 특수접착제를 응용, 내구성을 향상시켜 고객의 다양한 주문사항을 만족합니다.     용도 CUSHION RUBBER, MOUNT RUBBER, GASKET, Foot, 각종 CAP, 일반, 난연, 도전, 방열 sheet O-RING   O-RING 란? O-RING은 사용범위도 아주 넓고 재질의 종류도 다양하여 자동차, 농업, 산업용기계 및 가스렌지, 가스버너, 보일러 등의 GAS누설방지 및 각종 이음새부위에 널리 쓰이는 제품입니다.     O-RING 용도 수도, 산업용,자동차, 기계용, 수도 VALVE, GAS RANGE, 각종 기화기 REGULATOR     O-RING 특성 내구성, 무독성, 내부식성, 내수성, 내후성, 내마모성, 내열성, 내유성, 내GAS성     O-RING 재질 종류 용도 비고 니트릴 고무 가장 일반적인 재료로서 우수한 내유내마모성을 가지고 -25℃의 온도 범위에 있어서 용도의 O-RING 재료로서 가장 많이 사용하는 1종 A,B 및 2종 해당품을 많이 사용하고 있습니다.   실리콘 고무 우수한 내열, 내한성을 특징으로 하여 -65℃~+250℃의 온도범위에 사용되며 일반적으로 광물섬유용에 사용합니다.   스치렌 고무 우수한 복원력을 가지고 있으나 내열, 내광물성에 약하기 때문에 동식물 섬유나 그외의 특수한 용도에 한하여 사용됩니다.   불소 고무 우수한 내용제, 내열성을 가지고 -1.5℃~+220℃의 온도범위에 사용됩니다.   에치렌 푸로피렌고무 에스틸계 불연성작동유에 대해 우수한 성능율 -40℃~+150℃의 온도 범위에 사용됩니다만 석유계 작동유에는 사용하지 못하므로 주의하십시오.   기타 사용조건에 따라 네오프렌 (M)폴리아크릴 고무, (T)부칠, 고무(I), 사불화에치렌 고무(FF)등 각종의 재료를 사용합니다.     O-RING의 형상 O-RING SIZE CROSS REFERENCE TABLES   GROOVES OF ALTERNATING MOVEMEMT APPLICATIONS PISTON FITTING CYLINDER FITTING     SILICONE PACKING의 특성 실리콘 고무의 특징은, 내열성, 내한성이 우수하고 내후성, 내오존성, 내유성, 내약품성, 내수, 내코로나, 전기특성 등이 우수합니다. 특히 내열성, 내한성에 대하여는 -60∼300℃ 사이에서 우수한 고무탄성을 유지하며, 더욱이 -100∼300℃의 온도에 견디는 것도 있습니다. 일반 물리 특성중, 인장강도 및 인열강도는 일반 유기고무에 비하여 좀 떨어집니다. 대표적인 실리콘 고무로서 인장강도 60∼80kg/cm², 인열강도 7∼20kg/cm이며, 고물리특성의 실리콘 고무로서 전기적 성질, 기계적 성질, 내열 내한성 등 고압전선이 지녀야 할 제반 특성들을 모두 다 보유하고 있습니다. 1. 고주파 특성, 내코로나성, 내오존성이 뛰어납니다. 2. 내열성, 내한성, 기계적 성질이 뛰어납니다. 3. 작업성, 압출가공성이 뛰어납니다.     SILICONE PACKING의 용도 실리콘의 경도가 20°부터 90°까지 가능하므로, 제품에 맞게 선택이 가능합니다. 1. 고온의 살균소독기, 건조기등 2. 진공을 요하는 고압산소기, 압력밥솥 등 3. 무독성을 요하는 의료기구재료, 식품용 등 4. 기타 전기, 전자공업, 사무기, 자동차, 식품, 의약, 가정용품등에 사용   6-1-1 실리콘 고무의 원료 (2) 충전제 실리콘 고무의 강도 향상에 없어서는 안되는 재료가 실리카계 보강성 충전제이다. 표 2-6-4 에 실리콘 고무에 사용 가능한 충전제를 나타냈다. 표 가운데 연무질 실리카와 침강 실리카가 대표적인 보강성 충전제이다. 특히 침강 실리카를 배합한 제품은 비교적 값이 싼것이고 이것을 범용 실리콘 고무라 말한다. 이러한 보강성 충진제는 입자 직경이 작고 비표면적이 대단이 큰것이 특징이다. 이러한 충전제는 생무고에 배합하는 것이 어렵기 때문에 가공조제를 첨가하거나 실리카 표면을 실리콘 처리하는 등 힘든일이 더러 있다. 이 표면을 실리콘 처리하면 다음과 같은 특징이 나타난다. 1) 배함이 용이하게 된다. 2) 숙성시간이 단축이 가능하다. 3) 전기특성이 향상된다. 4) 콤파운드의 흐름(압출성)이 양호하게 된다. 5) 내밀봉성, 내수증기성등 내가류회복성등이 양호하게 된다.

출처 :향하여! 원문보기▶   글쓴이 : 무인도