이 글에서는 고온 실리콘이 무엇이고 일반 실리콘과 어떻게 다른지 이해하는 데 도움을 드립니다. 또한 자동차, 항공기부터 전자 제품, 공장 기계에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 고온 실리콘이 어떻게 제조, 테스트 및 사용되는지도 알아봅니다.
고온 실리콘이란?
고온 실리콘은 특수한 유형의 실리콘입니다. 극한의 열을 견딜 수 있도록 특수 제조법을 사용합니다.
일반 실리콘은 -60°C에서 200°C까지의 온도를 견딜 수 있습니다.
하지만 고온 실리콘은 더 높은 온도에서도 작동할 수 있습니다. 대부분의 실리콘은 250°C에서 300°C까지 장시간 견딜 수 있습니다. 일부 특수 실리콘은 최대 650°C까지 단시간 동안 열을 견딜 수 있습니다.
고온 실리콘과 일반 실리콘의 차이점은 무엇입니까?
일부 사람들은 고온 실리콘이 일반 실리콘과 어떻게 다른지 잘 모릅니다.
정말 더 나은지, 아니면 그냥 새로운 이름인지 물어볼 수도 있습니다. 특히 덥거나 혹독한 환경에 맞는 소재를 선택할 때 흔히 묻는 질문입니다.
고온 실리콘은 일반 실리콘과 다릅니다. 더 강한 열과 압력이 가해지는 환경에서도 작동하도록 제작되었습니다. 강도, 내열성, 그리고 장기적인 성능이 뛰어나 탁월한 성능을 발휘합니다.
아래 표는 일반 실리콘과 고온 실리콘을 명확하게 비교한 것입니다.
| 특성 | 일반 실리콘 | 고온 실리콘 |
| 연속 온도 범위 | -60°C ~ 200°C | -60°C ~ 300°C(특수 제형은 최대 350°C) |
| 단기 온도 한계 | 230°C에서 250°C | 400°C에서 650°C |
| 1차 필러 | 실리카(SiO2) | 산화철(Fe2O3), 산화세륨(CeO2), 알루미나(Al2O3) |
| 기계적 성질 | 중간, 일상적인 용도에 적합 | 더 강하고 고온 노화 및 기계적 스트레스에 강함 |
| 비용 | 낮추다 | 더 높은 |
| 일반적인 응용 분야 | 소비재, 저수요 씰 | 항공우주, 자동차 엔진, 전자 방열, 산업용로 |
| 노화 저항성 | 좋음, 일반 환경에 적합 | 우수하고 장기간 고온, 자외선 및 화학적 부식에 강함 |
고온 실리콘 제조 공정의 핵심은 무엇입니까?
고성능 고온 실리콘을 생산하려면 원자재 선택, 제형 설계, 가공 방법 등에서 엄격한 관리가 필요합니다.
올바른 실리콘 고무 베이스 선택
실리콘 고무는 내열성과 기계적 특성이 각기 다르므로, 제품의 용도에 따라 적합한 제품을 선택하세요.
일반적으로 분자량이 더 높고 특정 작용기를 지닌 실리콘은 고온 사용에 더 적합합니다.
제형 최적화
고온 실리콘의 성능은 그 제형에 따라 크게 달라집니다. 일반적으로 사용되는 주요 첨가제는 다음과 같습니다.
- 내열성 필러 실리카, 적색 산화철 등은 내열성과 기계적 강도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.
- 열 안정제 고온에서 열 산화 및 분해를 늦춥니다. 여기에는 금속 비누나 희토류 화합물이 포함될 수 있습니다.
- 항산화제 방해받는 페놀과 아민은 산화로 인한 노화를 줄여줍니다.
- 경화제 유기 과산화물을 기반으로 고온에서 가교를 촉진합니다.
신중한 혼합 과정
모든 원료는 완전히 혼합되어야 합니다. 온도, 혼합 시간, 그리고 전단력을 조절해야 합니다. 이를 통해 필러의 분산이 원활해지고 각 첨가제의 기능이 제대로 발휘됩니다.
올바른 성형 방법 선택
고온 실리콘은 압축, 압출 또는 사출을 통해 성형될 수 있습니다.
고온, 고압 부품의 경우 압축 성형이 더 안정적입니다.
튜빙이나 와이어 절연과 같은 연속 제품의 경우 압출이 더 효율적입니다.
액체 실리콘 고무(LSR) 사출 성형도 정밀하거나 복잡한 부품에 점점 인기를 얻고 있습니다.
효과적인 경화 과정
경화는 마지막이자 가장 중요한 단계입니다. 실리콘에 탄성, 강도, 내열성을 부여하는 가교 네트워크를 형성합니다. 경화 온도와 시간은 제형 및 부품 두께에 맞춰야 합니다.
고온 실리콘에 대한 시험과 표준은 무엇입니까?
고온 실리콘 제품의 품질과 성능을 보장하기 위해 업계에서는 특정 테스트와 표준을 따릅니다.
열 노화 시험(ASTM D573) 고온에 장기간 노출된 후 재료가 어떻게 변하는지 확인합니다. 경도, 인장 강도, 파단 신율과 같은 특성을 측정합니다. 이 시험은 재료가 시간이 지남에 따라 열에 얼마나 잘 견디는지 보여줍니다.
압축 변형 시험(ASTM D395) 고온에서 압축된 후 재료가 얼마나 변형된 상태를 유지하는지 평가합니다. 이는 밀봉 성능이 얼마나 오래 지속되는지 평가하는 데 도움이 됩니다.
열중량 분석(TGA) 가열 중 재료의 무게 손실을 측정합니다. 이는 분해 온도와 열 안정성을 결정하는 데 도움이 됩니다.
전자 및 전기 분야에서 UL 인증 제품이 안전하고 신뢰할 수 있음을 증명합니다. UL 94 특히 난연성을 평가하는 데 중요합니다.
환경 규정과 같은 로에스 그리고 도달하다 재료에 유해 물질이 포함되지 않았는지 확인하세요. 이러한 기준은 제품을 더욱 안전하고 친환경적으로 만드는 데 도움이 됩니다.
고온 실리콘의 주요 용도는 무엇입니까?
고온 실리콘은 다양한 산업에서 핵심적인 역할을 합니다.
자동차부터 항공기, 전자제품까지 이 소재는 안전성, 성능, 내구성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
다음 예는 고온 실리콘이 다양한 분야에서 어떻게 사용되는지 보여줍니다.
자동차 산업
고온 실리콘은 특히 열에 노출된 부위에 유용합니다.
실린더 헤드 개스킷: 엔진은 연소 과정에서 높은 열과 압력을 발생시킵니다. 개스킷은 이러한 극한 조건에서도 완벽하게 밀봉되어야 합니다. 고온 실리콘 소재의 개스킷은 형태와 밀봉력을 오랫동안 유지할 수 있습니다. 이를 통해 밀봉 성능이 향상되고 누출 위험이 줄어듭니다.
터보차저 호스: 터보차저는 매우 뜨거운 압축 공기를 생성합니다. 터보차저와 인터쿨러 사이의 호스는 열과 압력을 모두 견뎌야 합니다. 일반 실리콘 호스는 이러한 압력으로 인해 부드러워지거나 변형될 수 있습니다. 고온용 실리콘 호스는 강도가 뛰어나고 형태가 더 잘 유지됩니다.
항공우주산업
항공우주 분야는 가벼우면서도 극한 환경에 강한 소재를 필요로 합니다. 고온 실리콘은 이러한 분야에서 신뢰할 수 있는 선택입니다.
연료 시스템용 O-링: 고온 및 화학적으로 혹독한 환경에서도 잘 밀봉되어야 합니다. 고온용 실리콘은 항공유에 강하고 고온에서도 유연성을 유지합니다. 일반 실리콘은 이러한 혹독한 환경에서는 견디지 못할 수 있습니다.
고온 와이어 절연 슬리빙: 항공기 배선은 고고도에서는 추위에, 엔진 근처에서는 더위에 노출됩니다. 고온 실리콘 소재의 슬리브는 더 나은 열 및 전기적 보호 기능을 제공하며, 시스템의 안전성과 신뢰성을 유지하는 데 도움을 줍니다.
산업 장비
많은 산업 기계는 고온 환경에서 작동합니다. 고온 실리콘 부품은 기계의 안전하고 효율적인 작동을 돕습니다.
오븐 도어 씰: 이 씰은 오븐 내부의 열을 유지합니다. 고온 실리콘은 장시간 베이킹에도 갈라지거나 변형되지 않습니다. 덕분에 오븐 내부가 밀폐되어 에너지가 절약됩니다. 일반 실리콘은 더 빨리 노화되고 성능이 저하될 수 있습니다.
열 프레스 단열 패드: 이 패드는 단열과 쿠션 기능을 제공합니다. 고온 실리콘 패드는 일반 실리콘 패드보다 더 많은 열을 견디고 강도를 더 오래 유지합니다.
전자 산업
전자 제품이 더욱 강력해질수록 열은 더 큰 문제가 됩니다. 고온 실리콘이 이를 해결하는 데 도움이 됩니다.
전력 모듈용 포팅 컴파운드: 이 화합물은 부품을 보호하고 열을 제거하는 데 도움을 줍니다. 고온 실리콘은 일반 실리콘보다 열전도도와 단열성이 우수하여 고온 환경에서도 전자 제품을 안전하게 보호합니다.
고온 커넥터용 씰링 링: 이 링은 습기와 먼지가 커넥터에 들어가는 것을 막아줍니다. 고온 실리콘은 견고하고 형태가 잘 유지됩니다. 따라서 시간이 지나도 완벽한 밀봉을 보장합니다.
결론
고온 실리콘은 일반 실리콘에 비해 내열성과 신뢰성이 뛰어나며, 혹독한 환경에도 견딜 수 있도록 제작되었습니다.
저희는 맞춤형 실리콘 제품 제작을 전문으로 합니다. 원자재부터 최종 제품까지 모든 과정을 철저히 관리하여 최고의 품질을 보장합니다. 맞춤형 실리콘 프로젝트를 시작하려면 지금 바로 문의하세요.
