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업계 뉴스

수정 엔지니어링 플라스틱 : 성능 및 응용 프로그램 향상

1. 수정 엔지니어링 플라스틱 소개

1.1 엔지니어링 플라스틱은 무엇입니까?

엔지니어링 플라스틱 폴리에틸렌 또는 폴리 프로필렌과 같은 상품 플라스틱과 비교하여 우수한 기계적, 열 및 화학적 특성을 갖는 고성능 열가소성 또는 열 세트 폴리머의 종류입니다. 그들은보다 까다로운 환경을 견딜 수 있도록 설계되었으며 종종 금속, 세라믹 및 목재와 같은 전통적인 재료의 대체물로 사용됩니다. 엔지니어링 플라스틱의 주요 특성에는 높은 인장 강도, 탁월한 치수 안정성 및 열 및 화학 물질에 대한 내성이 포함됩니다. 일반적인 예로는 폴리 카보네이트 (PC), 나일론 (폴리 아미드, PA), 폴리 옥시 메틸렌 (POM) 및 폴리 에테르 케톤 (Peek)이 포함됩니다.

1.2 수정 필요성

엔지니어링 플라스틱에는 탁월한 속성이 있지만 모든 애플리케이션의 특정 요구 사항을 충족하기에 항상 충분하지는 않습니다. 예를 들어, 구성 요소는 자동차 부품에 대해 더 높은 강도, 전자 제품의 화염 저항성 향상 또는 이동 기계를위한 윤활성 향상이 필요할 수 있습니다. 따라서 수정 기술은 플라스틱의 특성을 정확한 요구에 맞게 조정하는 데 필수적이며, 완전히 새로운 중합체를 처음부터 만들지 않고 맞춤형 재료 솔루션을 허용합니다. 이 프로세스는 유틸리티를 확장하고 성능을 향상 시키며 더 넓은 범위의 용도로 비용 효율적입니다.

1.3 수정 기술의 개요

엔지니어링 플라스틱의 수정에는 다양한 방법을 통해 기본 특성을 변경하는 것이 포함됩니다. 이러한 기술은 세 가지 주요 접근법으로 광범위하게 분류 될 수 있습니다.

  • 혼합 및 합금 : 둘 이상의 폴리머를 결합하여 상승성 특성으로 새로운 재료를 생성합니다.

  • 보강: 기계적 특성을 향상시키기 위해 섬유 또는 입자와 같은 강화제를 통합합니다.

  • 첨가제 : UV 저항 또는 색상과 같은 특정 특성을 향상시키기 위해 소량의 다양한 물질을 도입합니다.


2. 엔지니어링 플라스틱 수정의 유형

2.1 중합체 블렌드 및 합금

중합체 블렌딩은 2 개 이상의 중합체의 물리적 혼합물 인 반면, 합금은 폴리머가 화학적 또는 물리적으로 호환되는 블렌드이며, 단일 상 물질을 초래한다. 블렌딩은 하나의 중합체의 인성과 같은 다른 플라스틱의 바람직한 특성을 다른 중합체의 내열성과 결합하여 구성 요소 단독보다 우수한 재료를 만듭니다. 전형적인 예는 PC/ABS (폴리 카보네이트/아크릴로 니트릴 부타디엔 스티렌) 블렌드이며, 이는 PC의 높은 충격 강도를 ABS의 가공성과 결합합니다.

2.2 섬유 강화 (예 : 유리 섬유, 탄소 섬유)

섬유 강화는 가장 일반적이고 효과적인 수정 방법 중 하나입니다. 여기에는 고강도 섬유를 중합체 매트릭스에 통합하는 것이 포함됩니다.

  • 유리 섬유 (GF) : 가장 널리 사용되는 강화. 유리 섬유는 플라스틱의 인장 강도, 강성 및 치수 안정성을 상대적으로 저렴하게 증가시킵니다.

  • 탄소 섬유 (CF) : 유리 섬유보다 훨씬 높은 강도 대 중량 비율과 강성을 제공하므로 무게 감소가 중요한 항공 우주 및 스포츠 장비의 고성능 응용 프로그램에 이상적입니다.

2.3 강화 된 특성을위한 첨가제

첨가제는 특정 기능적 특성을 달성하기 위해 플라스틱에 혼합 된 물질입니다.

  • UV 안정제 : 자외선 방사선으로 인한 분해로부터 플라스틱을 보호하여 실외 응용 분야에서 변색 및 브리티 니스를 방지하십시오.

  • 불꽃 지연자 : 점화에 대한 재료의 저항력을 높이고 전자 및 건축에 중요한 화재 확산을 줄입니다.

  • 가소제 : 유연성을 향상시키고 브리티 니스를 줄입니다.

  • 윤활유 : 마찰과 마모를 줄입니다.

2.4 표면 처리 및 코팅

표면 변형은 벌크 특성을 변경하지 않고 플라스틱의 최상층을 변경합니다. 이러한 처리는 페인팅 또는 결합에 대한 접착력을 향상 시키거나, 흠집을 향상 시키거나, 표면을보다 친수성 또는 소수성으로 만들 수 있습니다. 기술에는 혈장 처리, 화학 에칭 및 박막 코팅 적용이 포함됩니다.

3. 수정을 통한 강화 된 재료 특성

3.1 기계적 강도와 강성 향상

유리 또는 탄소 섬유로 보강재는 플라스틱의 기계적 강도와 강성을 향상시키는 주요 방법입니다. 섬유는 하중을 함유하는 요소로서 작용하여 응력을 효과적으로 전달하고 재료 변형을 방지합니다.

3.2 향상된 열 안정성 및 내열성

특정 첨가제 및 필러는 특정 중합체 블렌드와 함께 재료의 열 변형 온도 (HDT)를 상승시켜 변형없이 더 높은 작동 온도를 견딜 수있게합니다. 이는 부족한 자동차 부품 및 전자 제품에 특히 중요합니다.

3.3 화학 저항성 증가

보다 화학적으로 저항력이 높은 중합체와 엔지니어링 플라스틱을 혼합하면 산업 장비 또는 의료 응용 분야에서 발생하는 것과 같은 가혹한 화학 환경에서 내구성을 향상시킬 수 있습니다.

3.4 충격 저항과 인성 향상

엘라스토머와 같은 충격 수정자는 플라스틱 매트릭스에 첨가되어 갑작스런 영향으로부터 에너지를 흡수하고 소산하여 재료의 강인성을 증가시키고 취성 골절을 방지합니다.

3.5 개선 된 치수 안정성

강화 및 필러의 사용은 재료의 열 팽창 및 수축 계수를 크게 줄여서 치수 안정성을 향상시켜 정밀 구성 요소와 밀접한 공차를 유지 해야하는 부품에 필수적입니다.


4. 수정 엔지니어링 플라스틱의 응용

4.1 자동차 산업

수정 된 엔지니어링 플라스틱은 더 가볍고 연료 효율적인 차량의 설계를 가능하게하여 자동차 부문에 혁명을 일으켰습니다.

  • 내부 구성 요소 : 대시 보드, 도어 패널 및 콘솔은 종종 내구성과 미학을 위해 수정 된 ABS 또는 PC를 사용합니다.

  • 외부 부분 : 범퍼와 그릴은 충격을 흡수하기 위해 강화 된 블렌드로 만들어집니다.

  • 언더 애플리케이션 : 유리 섬유 강화 나일론과 같은 열 및 화학 저항이 향상된 재료는 엔진 덮개 및 흡기 매니 폴드에 사용됩니다.