공업 재료란? (비금속 재료)-플라스틱

이제 부터 재료를 선정할 때 망설이지 말자 !! 

플라스틱, 수지, 우레탄, 고무, 스펀지 등의 특성·선택법을 정리하였습니다. 

 

목차

1. 서론

2. 엔지니어링 플라스틱

3. 수지, 우레탄 (다음 chapter)

 

1. 서론

공업 재료에는 대표적인 금속과 비금속 재료로 구분할수있습니다.

이번에 정리한 내용엔 비금속 재료로 플라스틱, 투명 수지 및 유리, 우레탄, 고무 등이있다.

일반적인 플라스틱은 금속 재료에 비해 경량, 전기적 절연성, 내약품성 등의 장점이 있습니다.

한편 내열 온도가 낮다, 기계적 강도가 낮다, 변형되기 쉽다는 등의 결점이 있습니다.

 

2. 엔지니어링 플라스틱

1) 특징

강도, 내열성 등이 우수한 플라스틱

플라스틱은 금속 재료에 비해 내열 온도와 기계적 강도가 낮고, 변형되기 쉬운 등의 결점이 있었습니다. 이를 강화한 것이 엔지니어링 플라스틱입니다.

 

일반적으로 100℃ 이상의 환경에 장시간 노출되어도, 49MPa 이상의 인장 강도와 2.5GPa 이상의 굴곡 탄성률을 가진 것이 해당합니다. 특히 내열성이 더욱 높아 150℃ 이상의 고온에서도 장시간 기능을 유지하는 것을 슈퍼 엔지니어링 플라스틱이라고 합니다.

 

2)  재질 별 특징

•   MC 나일론

         - 특징 : 기계적 강도, 내마모성이 좋다. 가공성도 좋지만 폴리아세탈과 비교하면 가공하기 어렵다.

                     흡수성이 높아 치수 안정성은 않좋음.

         - 용도 : 범용적인 엔프라 재질. 미스미에서는 8종류의 등급을 취급 중. 기어, 베어링, 문바퀴, 내마모 용품

 

• 폴리아세탈(두라콘®)

         - 특징 : 기계적 강도, 내피로성, 가공성이 용이하다. 흡수성이 낮아 치수 안정성도 좋음.

                     내열성, 내마모성은 MC 나일론®보다 떨어진다.

         - 용도 : 범용적인 엔프라 재질. 미스미에서는 4종류의 등급을 취급 중. 차바퀴, 롤러, 기어, 캐비닛, 스프링, 나사

 

• 초고분자량 폴리에틸렌

         - 특징 : 경량. 내마모성, 미끄럼 특성이 좋다. 잘 휘어지기 때문에 정밀 부품에는 적합하지 않다.

                     유연해서 가공성이 나쁘다.

         - 용도 : 반송용 롤러, 가이드 레일

 

• 베이클라이트 (Becklight)

         - 특징 : 펄프계는 저렴하다. 직물계는 고강도이다. 가공성은 ○지만 절삭할 때 분진이 비산한다.

                      흡수로 인해 휘어지거나 절연성이 변할 수 있다.

         - 용도 : 배전반이나 제어반, 브레이커 등의 절연반 및 기타 내열 용도

 

• 에폭시 유리

         - 특징 : 내열성, 내습성, 절연성이 좋다. 베이클라이트에 비해 치수 변화가 적고 절연성이 높다 가공성은 나쁘다.

                     적층 방향으로의 타공, 절삭 등의 가공은 크랙의 원인이다.

         - 용도 : 절연 플레이트

 

• 세라믹스(알루미나 96/99)

         - 특징 : 내마모성, 절연성, 내열성 등이 좋다. 탄성 변형도 적다. 가공성은 나쁘다.

         - 용도 : 전기, 반도체 분야 등의 절연, 내열 부품

 

• 불소 수지(테프론)

         - 특징 : 내열성, 내약품성, 미끄럼 특성 등이 좋다. 잘 휘어지기 때문에 정밀 부품에는 적합하지 않다.

                     유연해서 가공성이 나쁘다.

         - 용도 : 시트 패킹, 전기 절연재

 

• PEEK

         - 특징 : 내열성, 절연성, 치수 안정성, 내약품성, 대마찰 마모성, 가공성 등이 좋다. (슈퍼 엔프라) 고가.

                     가공 시 MC 나일론®에 비해 딱딱해서 커터가 빠지는 방향으로 깨질 가능성이 있다.

         - 용도 : 로봇 부품, 열수 펌프 부품, 항공기용 커넥터, 레이저 장치 부품, 원자력용 밸브 부품

 

• PPS

         - 특징 : 내열성, 내약품성, 치수 안정성 등이 좋다. PEEK보다 저렴하다.

                     가공 시 MC 나일론®에 비해 딱딱해서 커터가 빠지는 방향으로 깨질 가능성이 있다.

         - 용도 : 반도체, 액정 제조 장치 부품, 검사 장치 부품 등

 

• ABS

         - 특징 : 절삭 가공성, 도장성 등이 우수하다. 플라스틱 본체로 도금이 가능하다. 내후성은 나쁘다.

                     장시간 직사광선을 계속 받으면 열화한다. 내약품성도 나쁘다.

         - 용도 : 시작품의 재료

 

• PBT

         - 특징 : 내열성, 전기적 특성, 치수 안정성, 절연성 등이 우수. 가공성도 우수하다.

         - 용도 : 자동차용 전장 부품

 

• 유니레이트

         - 특징 : 절연성, 내열성, 내전압, 강도, 가공성 등이 좋다. 가공성도 비교적 좋다.

         - 용도 : 절연 부품

 

 

수지 관련 내용은 다음 chapter에 작성하도록 하겠습니다.

감사합니다.