엔지니어링 플라스틱이란 무엇인가요?
엔지니어링 플라스틱은 플라스틱 소재 그룹입니다. 엔지니어링 플라스틱은 표준 플라스틱이나 일반 플라스틱에 비해 기계적, 열적, 화학적, 전기적 특성이 뛰어납니다. 엔지니어링 플라스틱은 더 까다로운 조건을 견딜 수 있도록 특별히 설계되어 금속 및 기타 기존 소재를 대체하는 경우가 많습니다. 엔지니어링 플라스틱은 다양한 용도로 사용됩니다. 엔지니어링 플라스틱은 포장재나 일회용품을 만드는 데 사용하는 일반 플라스틱과는 다릅니다. 엔지니어링 플라스틱은 장기적인 성능과 신뢰성을 위해 설계됩니다.
왜 엔지니어링 플라스틱을 선택해야 하는가?
엔지니어링 플라스틱은 다른 어떤 제품보다 성능과 비용의 균형을 잘 맞출 수 있는 훌륭한 제품입니다. 그 이유는 다음과 같습니다:
- 가볍습니다. 금속보다 무게가 훨씬 가벼워 차량의 연료를 절약하고 모든 종류의 상황에서 훨씬 쉽게 다룰 수 있습니다. 이것이 바로 지속 가능한 세상을 만드는 방법입니다.
- <매우 복잡한 형태로 성형할 수 있어 이전에는 불가능했던 자동차 및 전기 산업 분야의 설계가 가능해집니다.
- 강인함! 마모, 충격, 독한 화학물질 등 대부분의 사람들이 “유지보수를 위해 내려놓아야 할” 종류의 남용과 하중을 견뎌냅니다.
- 비용 효율적 구매 비용이 비싸다고 생각했지만, 가공이 쉽고 저렴하며 많은 애플리케이션에서 금속보다 오래 사용할 수 있고 장기적으로 비용이 적게 드는 경우가 많습니다.
엔지니어링 플라스틱의 주요 특성
아직 망설이고 있다면 아래 나열된 혜택으로 적당한 수고로움을 상쇄할 수 있을 것입니다:
강함
소재가 하중을 받았을 때 변형이나 파손을 얼마나 잘 견디는지는 강도에 대해 이야기할 때 고려하는 요소 중 하나입니다. 폴리카보네이트와 나일론과 같은 엔지니어링 플라스틱은 인장, 굽힘 및 충격 강도가 매우 뛰어나기 때문에 우리는 이 소재에 열광합니다.
내열성
특정 소재가 고온에서 그 특성을 얼마나 잘 유지하는지는 우리가 알아야 할 사항입니다. PEEK 및 PPS와 같은 엔지니어링 플라스틱은 고온에서 녹지 않으므로 더 이상 적합하지 않습니다.
화학적으로 안정적
산과 대부분의 용제를 포함한 독한 화학 물질에 대한 내성이 있습니다.
전기적 영재
그중 일부는 훌륭한 절연체이며 유전체 강도를 제공할 수 있어 전기 분야에서 사용하기에 이상적입니다. 다른 것들은 전도성 또는 정전기 소멸성 물질로도 만들 수 있습니다.
특별 공연
일부 엔지니어링 플라스틱은 난연성, 내마모성 및 치수 안정성과 같은 특정 자산을 가지고 있어 특정 용도에 적합합니다.
엔지니어링 플라스틱의 종류
엔지니어링 플라스틱은 광범위하고 다양한 분야에 사용됩니다. 다음은 가장 일반적으로 사용되는 몇 가지 유형입니다.
고성능 엔지니어링 플라스틱
폴리아미드(PA 나일론)
뛰어난 강도의 내마모성과 우수한 내화학성으로 잘 알려져 있습니다. 자동차 업계와 기어 제조업체는 이 튼튼한 플라스틱을 선호합니다. 미국 화학회의 한 연구에 따르면 나일론 6,6의 인장 강도가 강해 특정 구조 엔지니어링 분야에서 금속을 대체할 수 있는 소재로 적합하다고 합니다.
폴리카보네이트(PC)
거의 투명한 이 방탄 플라스틱은 높은 내충격성과 내열성으로 잘 알려져 있습니다. 렌즈 보안경과 전자 부품에 적합합니다. 미국 국립보건원의 한 보고서는 의료 장비 제조업체가 높은 강도와 생체 적합성 때문에 폴리카보네이트를 사용하는 방법을 강조했습니다.
폴리옥시메틸렌(POM)
아세탈이라고도 하는 이 엔지니어링 플라스틱은 강성이 높고 마찰이 적으며 내마모성이 뛰어나다는 평가를 받고 있습니다. 기어 베어링 및 기타 움직이는 부품에 많이 사용됩니다. 엄격한 허용 오차와 반복적인 동작 저항이 필요한 부품에 주로 사용됩니다.
폴리에테르에테르케톤(PEEK)
열 안정성과 내화학성, 기계적 강도가 뛰어난 고성능 열가소성 플라스틱입니다. 항공우주 기업 의료용 임플란트 제조업체와 석유 및 가스 업계에서는 혹독한 환경에서도 견딜 수 있는 PEEK를 제품에 사용합니다.
기타 일반적인 엔지니어링 플라스틱
아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)
이 플라스틱은 내충격성과 가공성이 우수하기 때문에 다양한 용도로 활용할 수 있습니다. 다양한 자동차 애플리케이션 전자 하우징 및 소비재에 이상적입니다.
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)
이 플라스틱은 강도 대 밀도 비율이 높은 것으로 유명합니다. 또한 내화학성 및 재활용이 가능합니다. 따라서 배관 용기나 자동차 연료 탱크와 같은 곳에 적합한 소재입니다. *
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)
이 열가소성 플라스틱을 사용하면 고강도 치수 안정성과 매우 우수한 차단 특성을 얻을 수 있습니다. 이 소재로 병 포장과 직물을 만드는 데 사용됩니다. *
폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA/아크릴)
투명도가 높고 내충격성과 내후성이 우수한 투명 플라스틱을 원한다면 이 플라스틱을 사용하세요. 렌즈 사이니지 및 디스플레이를 포함한 모든 종류의 물건에 이상적입니다. *
폴리페닐렌 황화물(PPS)
보기 좋죠? 이 플라스틱은 내화학성 및 내열성이 뛰어나 자동차 전기 및 산업용 부품에 금속 부품을 대체하는 용도로 많이 사용됩니다. *
폴리페닐렌 옥사이드(PPO)
이 소재는 치수 안정성이 높고 전기 절연성이 우수하며 수분 흡수에 대한 저항성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다. 전기 인클로저 및 자동차 부품에 사용하기에 적합한 플라스틱입니다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)
뛰어난 기계적 특성과 내화학성, 치수 안정성이 필요할 때 이 소재를 사용합니다. 일반적으로 전기 커넥터 자동차 부품 및 하우징에서 찾을 수 있습니다.
액정 폴리머(LCP)
고강도 치수 안정성과 내열성으로 잘 알려져 있습니다. 이 플라스틱은 의료용 및 항공우주용 전자제품에 많이 사용됩니다.
고리형 올레핀 공중합체(COC)
선명한 생체 적합성이나 우수한 차단 특성이 중요한 경우 이 플라스틱은 탁월한 성능을 발휘합니다. 광학 부품 포장 및 의료용 애플리케이션에서 이 플라스틱을 찾을 수 있습니다.
특수 엔지니어링 플라스틱
폴리에테르이미드(PEI/울템)
항공우주, 자동차 및 의료 기기에 적합합니다. 높은 강도, 내열성, 난연성 덕분에 광범위한 시장에서 다용도로 사용할 수 있습니다.
폴리아마이드-이미드(PAI/Torlon®)
이 소재는 매우 높은 강도, 강성 및 내열성으로 인해 항공우주, 자동차 및 단순히 까다로운 응용 분야에 광범위하게 적합한 특성을 가지고 있습니다.
폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE/테플론®)
낮은 마찰, 달라붙지 않는 특성, 화학적 불활성, 높은 내열성으로 잘 알려진 PTFE는 전 세계 곳곳에서 프라이팬의 테프론® 코팅부터 씰에 이르기까지 다양한 용도로 사용되고 있습니다.
엔지니어링 플라스틱은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
자동차
자동차 분야는 엔지니어링 플라스틱의 주요 시장으로 대시보드, 콘솔과 같은 내부 부품과 범퍼, 차체 패널과 같은 외부 부품은 물론 후드 아래에 중요한 부품이 포함됩니다. 엔지니어링 플라스틱은 차량 무게를 줄여 연비와 안전성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
전자 및 전기
엔지니어링 플라스틱은 전자 하우징, 커넥터, 단자대, 회로 기판, 절연 재료 및 기타 전자 장치에 광범위하게 사용되며 전자 장치에 절연성, 내구성, 전기 절연 및 보호 기능을 제공합니다.
의료 기기
생체 적합성, 멸균성 및 내화학성 특성으로 인해 의료 장비 하우징, 수술 기구, 임플란트 및 진단 도구에 필수적인 소재입니다.
항공우주
무게 대비 강도가 높고 극한의 온도와 화학 물질에 대한 내성이 있어 항공기 내부, 엔진 부품 및 우주선에 적합합니다.
산업
산업용 응용 분야에는 기어, 베어링, 파이프, 펌프, 밸브 및 3D 프린팅 재료가 포함됩니다. 다용도 소재는 중장비의 성능을 위해 설계되었습니다.
올바른 엔지니어링 플라스틱 선택하기
올바른 엔지니어링 플라스틱을 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다. 이를 정리해 보았습니다:
- 사용 환경: 작동 온도, 화학 물질에 대한 노출, 습도 수준, 부품이 받게 될 기계적 스트레스 등을 파악해야 합니다.
- 성능 요구 사항: 애플리케이션에 필요한 기계적, 열적, 화학적, 전기적 특성을 파악하고 있어야 합니다.
- 비용 및 가공성: 재료의 성능과 비용 효율성 및 최종 제품을 만드는 데 드는 비용의 균형을 맞추는 것이 중요합니다.
- 가공 방법: 여기에는 사출 성형, 압출 성형, 블로우 성형 등이 포함됩니다. 많은 고객이 이러한 각 공정을 통해 부품을 제작하는데, 이에 대해서는 잠시 후에 설명하겠습니다.
- 사출 성형: 복잡한 부품을 매우 높은 정밀도로 대량으로 제작하려는 경우 가장 적합한 방법입니다. 부품의 정밀도와 정확성에 대한 대가를 지불하게 됩니다.
- 압출: 예를 들어 연속적인 길이의 프로파일을 만들거나 필름을 만들거나 파이프를 만들어야 하는 경우 이 작업을 수행하는 것이 가장 좋습니다.
엔지니어링 플라스틱과 일반 플라스틱의 주요 차이점
엔지니어링 플라스틱과 일반 플라스틱은 모두 열가소성 플라스틱이지만 특성과 용도가 다릅니다. 차이점을 알면 용도에 적합한 소재를 선택할 수 있습니다.
기계 및 열적 특성
엔지니어링 플라스틱과 일반 플라스틱 중에서 엔지니어링 플라스틱은 더 강하고 열에 더 잘 견디며 치수가 더 일정합니다. 엔지니어링 플라스틱은 거친 기계 및 환경 조건에서도 견딜 수 있습니다. 그렇기 때문에 자동차와 기계에 많이 사용됩니다.
일반 플라스틱은 그다지 강하지 않습니다. 상자나 숟가락처럼 대량으로 만들어지고 특별히 우수할 필요가 없는 물건에 적합합니다. 그래서 더 저렴합니다.
비용
엔지니어링 플라스틱은 더 특별하기 때문에 일반 플라스틱보다 더 비싼 경우도 있습니다. 플라스틱에 더 많은 비용을 지불하더라도 오래 사용할 수 있고 품질이 좋은 제품을 만들어야 한다면 괜찮습니다.
일반 플라스틱은 일반적으로 저렴합니다. 쓰레기 봉투처럼 꼭 훌륭할 필요는 없는 수백만 개의 물건을 만들어야 할 때 유용합니다.
애플리케이션
엔지니어링 플라스틱을 가장 흔히 볼 수 있는 곳은 매우 우수한 제품을 만드는 곳입니다. 사람들은 자동차, 비행기, 히터, 공장 등에서 엔지니어링 플라스틱을 사용합니다. 금속 대신 사용할 수 있고 가볍고 마모되지 않으며 화학 물질로 인해 손상되지 않는다는 점이 장점입니다.
플라스틱은 보통 사람들이 별로 좋지 않은 물건을 만들 때 흔히 볼 수 있습니다. 잠깐 사용하고 버리는 물건에 적합합니다.
내화학성
모든 좋은 플라스틱은 화학 물질에 견딜 수 있습니다. 많은 엔지니어링 플라스틱은 다른 플라스틱을 망가뜨리는 화학 물질에 저항할 수 있습니다. 사람들은 이런 플라스틱을 사용하여 독한 물질을 저장하는 탱크를 만들기도 합니다.
일반 플라스틱은 일부 화학 물질을 처리할 수 있지만, 화학 물질이 정말 지독한 경우에는 잘 처리하지 못합니다.
성능 특성
기능 | 엔지니어링 플라스틱 | 상품 플라스틱 |
---|---|---|
기계적 강도 | 높음 | 보통 |
내열성 | 우수 | 제한적 |
내화학성 | 높음 | 변수 |
비용 | 더 높음 | Lower |
일반적인 애플리케이션 | 자동차 부품, 산업 기계 | 포장, 일회용품 |
엔지니어링 플라스틱에 대해 자주 묻는 질문
엔지니어링 플라스틱과 일반 플라스틱의 차이점은 무엇인가요?
엔지니어링 플라스틱은 포장 및 일회용품에 사용되는 일반 플라스틱에 비해 기계적, 열적, 화학적 특성이 우수합니다.
내 애플리케이션에 적합한 엔지니어링 플라스틱을 선택하려면 어떻게 해야 하나요?
애플리케이션의 환경, 성능, 비용, 프로세싱을 고려하세요. 또한 전문가와 상담하세요.
엔지니어링 플라스틱의 비용은 어떻게 비교되나요?
일반적으로 엔지니어링 플라스틱은 일반 플라스틱에 비해 초기 비용이 더 비쌉니다. 하지만 수명과 성능을 고려하면 비용 대비 효율이 높을 수 있습니다.
엔지니어링 플라스틱을 재활용할 수 있나요?
대부분의 엔지니어링 플라스틱은 재활용이 가능하지만, 소재와 용도에 따라 재활용 가능 여부가 달라집니다.
결론
엔지니어링 플라스틱은 다재다능한 현대 혁신의 숨은 영웅입니다. 이 폴리머는 다양한 산업 분야의 복잡한 기술적 문제에 대한 솔루션을 제공합니다. 엔지니어링 플라스틱은 비용 효율적이고 기계적 특성이 우수하여 엔지니어가 무엇이든 설계할 수 있습니다. 세상을 바꾸고 싶다면 지금 엔지니어링 플라스틱에 대해 배워야 합니다.