열경화성 플라스틱과 열가소성 플라스틱: 올바른 플라스틱 선택에 대한 간단한 가이드

모든 플라스틱이 같은 방식으로 만들어지는 것은 아닙니다. 두 가지 주요 유형은 열경화성 플라스틱과 열가소성 플라스틱 소재입니다. 잘못 선택하면 시간과 비용을 낭비할 수 있습니다. 이 글에서는 간단한 방법으로 차이점을 알아볼 수 있습니다. 작업에 가장 적합한 플라스틱을 선택하는 방법을 알아보려면 계속 읽어보세요. 이를 통해 값비싼 실수를 피할 수 있습니다.

열가소성 소재란 정확히 무엇인가요?

열가소성 플라스틱을 초콜릿 조각이라고 생각하면 됩니다. 초콜릿을 뜨겁게 만들면 액체로 변합니다. 식으면 다시 고체로 변합니다. 이 과정을 몇 번이고 반복할 수 있습니다. 열가소성 플라스틱은 이와 같은 역할을 하는 폴리머입니다. 열가소성 플라스틱은 가열하면 부드러워지고 모양을 만들기 쉬워집니다. 그런 다음 냉각되면 다시 단단해집니다. 즉, 열가소성 플라스틱을 반복해서 가열하고 모양을 바꿀 수 있습니다.

이러한 종류의 플라스틱과 열가소성 플라스틱은 작은 플라스틱 구슬에서 시작됩니다. 상온에서는 고체 상태입니다. 회사에서 무언가를 만들고자 할 때 비드를 가열합니다. 플라스틱은 녹아 부드러운 점액질로 변해 금형 안에 넣을 수 있습니다. 녹여서 다시 사용할 수 있기 때문에 열가소성 소재는 일반적으로 재활용이 간단합니다. 일상에서 흔히 볼 수 있는 열가소성 플라스틱으로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, PVC, 폴리스티렌, 나일론 등이 있습니다. 다른 열가소성 플라스틱으로는 아크릴이 있습니다.

열경화성 플라스틱이란 무엇인가요?

이제 열경화성을 빵 한 덩어리라고 생각하면 됩니다. 젖은 반죽으로 시작합니다. 반죽을 팬에 넣고 오븐에 넣습니다. 열이 반죽을 단단한 빵으로 바꾸는 화학적 변화를 일으킵니다. 구운 후에는 다시 반죽으로 바꿀 수 없습니다. 열경화성 플라스틱도 같은 원리로 작동합니다. 액체 수지로 시작하여 열을 가하면 굳어집니다.

이 가열 단계를 경화라고 합니다. 경화 과정에서 열경화성 소재 내부의 작은 부품이 매우 강하게 연결됩니다. 이를 가교라고 합니다. 이 작용은 열경화성 수지를 매우 견고하고 단단하게 만듭니다. 열경화성 부품이 만들어진 후에는 녹이거나 모양을 바꿀 수 없습니다. 그 변화는 영구적입니다. 다시 가열하려고 하면 그냥 타버립니다. 이 때문에 열경화성 수지는 녹지 않습니다. 잘 알려진 열경화성 폴리머로는 에폭시, 폴리우레탄, 실리콘, 페놀 등이 있습니다. 열경화성 폴리머의 화학 구조는 굳은 후에도 영원히 변하지 않습니다.

열경화성 폴리머와 열가소성 폴리머의 가장 큰 차이점은 무엇인가요?

주요 차이점은 각 플라스틱이 제조된 후 열을 처리하는 방식에 있습니다. 열가소성 플라스틱은 부드러워졌다가 다시 녹을 수 있습니다. 열경화성 플라스틱은 그렇지 않습니다. 이것이 주요 소재 차이점입니다. 열가소성 플라스틱은 길고 분리된 폴리머 사슬로 만들어집니다. 이 사슬은 뜨거워지면 서로를 지나칠 수 있습니다. 이것이 바로 열을 가하면 부드러워지는 이유입니다.

반면 열경화성 수지는 경화 단계에서 강력한 화학적 결합을 형성합니다. 경화 과정의 이러한 강한 결합은 모든 것을 하나의 큰 조각으로 결합합니다. 거미줄처럼 얽혀 있다고 생각하면 됩니다. 이것이 열경화성 수지가 매우 단단한 이유이며 녹지 않는 이유입니다. 열경화성과 열가소성 플라스틱의 차이점은 바로 이 화학적 변화에 있습니다. 열가소성 소재와 열경화성 소재는 이 때문에 매우 다르게 작용합니다. 열경화성 폴리머는 그 형태에 고정되어 있습니다.

다음은 열경화성 폴리머와 열가소성 폴리머의 차이점을 보여주는 읽기 쉬운 표입니다:

이런 종류의 플라스틱은 어떻게 만들어지나요?

열가소성 플라스틱 또는 열경화성 수지로 부품을 제작할 때는 여러 단계를 거칩니다. 열가소성 소재는 작은 고체 공으로 시작하는 경우가 많습니다. 이 볼을 녹입니다. 그런 다음 금형에 밀어 넣습니다. 이를 위한 일반적인 방법을 압출이라고 합니다. 이 방법에서는 녹은 플라스틱 소재를 특별한 모양의 구멍을 통해 밀어 넣습니다. 튜브에서 치약을 짜내는 것과 같습니다.

열경화성 폴리머는 동일하지 않습니다. 일반적으로 액체 형태로 저장됩니다. 이 액체 수지는 경화 과정을 시작하는 특수 액체와 혼합됩니다. 그런 다음 이 혼합물을 금형에 붓거나 밀어 넣습니다. 이를 위해 레진 트랜스퍼 몰딩 또는 반응 사출과 같은 방법이 사용됩니다. 그런 다음 열을 사용하여 경화 공정을 시작하고 수지를 경화시킵니다. 그러면 부품은 고체 열경화성 수지가 됩니다.

사출 성형은 열경화성 및 열가소성 수지에 모두 사용할 수 있습니까?

예, 두 가지 모두 사출 성형 방법을 사용할 수 있습니다. 그러나 사출 성형 공정은 각각 동일하지 않습니다. 사출 성형은 열가소성 또는 열경화성 수지로 부품을 만드는 매우 일반적인 방법입니다.

열가소성 사출 성형의 경우, 고체 비드를 뜨거운 튜브 안에서 녹입니다. 회전 스크류는 녹은 열가소성 수지를 강한 압력으로 차가운 금형에 밀어 넣습니다. 플라스틱이 냉각되어 단단해집니다. 그러면 금형이 열리고 완성된 열가소성 부품이 나옵니다. 중요한 부분은 플라스틱을 먼저 가열한 다음 금형을 차갑게 만드는 것입니다.

열경화성 사출 성형의 경우, 방법은 거의 정반대입니다. 열경화성 액체 수지는 상온에서 시작됩니다. 사출 스크류는 이 액체를 매우 뜨거운 금형에 밀어 넣습니다. 금형 내부의 열로 인해 열경화성 수지가 화학 반응을 일으켜 경화됩니다. 이를 반응 사출 성형이라고도 합니다. 여기서 중요한 부분은 뜨거운 금형을 사용하여 부품을 만드는 것입니다. 이 플라스틱 사출 방법은 디테일이 많은 튼튼한 열경화성 부품을 만드는 데 적합합니다.

어느 쪽이 더 강할까요? 어떻게 다른지 살펴보세요.

물리적 특성을 살펴보면 어떤 플라스틱을 다른 플라스틱보다 선택하는 이유를 알 수 있습니다. 대부분의 경우 열경화성 플라스틱은 열가소성 플라스틱보다 강합니다. 열경화성 수지는 부품이 강하게 연결되어 있어 강도가 뛰어나고 매우 단단합니다. 이는 또한 뛰어난 치수 안정성을 제공합니다. 즉, 세게 누르거나 매우 뜨거워져도 모양을 유지하는 데 매우 뛰어납니다.

열경화성은 일반적으로 내화학성도 우수합니다. 즉, 강한 화학 물질이 쉽게 손상되지 않습니다. 열경화성 폴리머는 제조 방식 때문에 모양이 변하지 않고 고온을 견딜 수 있습니다. 따라서 열 안정성이 뛰어납니다. 열가소성 플라스틱은 강할 수 있지만 온도가 훨씬 낮으면 부드러워지기 시작합니다. 열경화성 수지의 재료 특성은 어려운 작업에 완벽한 선택입니다.

열경화성 수지의 주요 장점은 무엇인가요?

열경화성 수지를 사용해야 하는 이유는 여러 가지가 있습니다. 열경화성 수지의 장점은 어떤 종류의 제품에 가장 적합한 선택입니다. 열경화성 수지는 매우 강하기 때문에 매우 오래 지속되고 많은 압력을 견뎌야 하는 부품을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 쉽게 구부러지거나 모양이 변하지 않습니다.

또 다른 큰 장점은 열을 매우 잘 견딜 수 있다는 점입니다. 열경화성 제품은 뜨거운 엔진이나 히터 옆에 두어도 녹지 않기 때문에 자동차나 가정용 기계에 많이 사용됩니다. 열경화성 수지는 외관도 훌륭합니다. 표면이 매끄럽고 반짝이는 매우 까다로운 모양으로 성형할 수 있습니다. 또한 쉽게 긁히지 않고 화학 물질에 의해 손상되지 않습니다. 이러한 높은 수준의 성능 덕분에 열경화성 소재는 치수 안정성이 뛰어나고 고온에서 내화학성이 필요한 까다로운 작업에 가장 적합한 소재입니다.

재활용에 대해 이야기해 봅시다: 열경화성 플라스틱과 열가소성 플라스틱을 재활용할 수 있나요?

이것이 두 플라스틱의 가장 큰 차이점 중 하나입니다. 열가소성 플라스틱의 가장 큰 특징 중 하나는 재활용성입니다. 녹여서 모양을 바꿀 수 있기 때문에 열가소성 플라스틱을 재활용하는 것은 간단합니다. 오래된 병, 욕조, 부품을 녹여 새로운 물건으로 만들 수 있습니다. 이는 지구를 위해 매우 좋은 일입니다.

열경화성 플라스틱은 재활용하기가 훨씬 더 어렵습니다. 화학적 변화를 거치기 때문에 녹일 수 없기 때문입니다. 열경화성 플라스틱은 한 번 만들어지면 영원히 그 상태로 유지됩니다. 부드럽게 만들 수 없습니다. 오래된 열경화성 부품을 갈아서 가루로 만들 수 있습니다. 그런 다음 다른 재료에 추가하기 위한 필러로 사용할 수 있습니다. 하지만 같은 품질의 새 부품으로 다시 재활용할 수는 없습니다. 따라서 지구에 좋은 소재라고 하면 열가소성 소재가 확실한 승자입니다.

이러한 플라스틱의 일상적인 예로는 어떤 것들이 있을까요?

주변에서 열경화성 소재와 열가소성 소재를 모두 찾아볼 수 있습니다. 열경화성 및 열가소성 소재의 예를 알면 이 두 소재가 우리 주변에서 어떻게 사용되는지 알 수 있습니다. 둘 다 매우 다양한 용도로 사용됩니다.

일반적인 열가소성 플라스틱의 예는 다음과 같습니다:

• 폴리에틸렌: 쇼핑백, 우유병 및 기타 용기에 사용됩니다.
• 폴리프로필렌: 자동차 범퍼, 식품 통, 러그 등에 사용됩니다.
• PVC: 수도관, 창틀, 바닥 타일 등에 사용됩니다.
• 폴리스티렌: 거품 커피 컵, 주택 단열재, 땅콩 포장 등에 사용됩니다.
• 나일론: 재킷, 로프, 소형 기계 부품에 사용됩니다.

열경화성 플라스틱 및 폴리머에는 다음이 포함됩니다:

• 에폭시: 코팅 및 전자 부품에도 사용되는 매우 강한 접착제입니다.
• 폴리우레탄: 의자의 폼, 벽 단열재, 스케이트보드 바퀴 등에 사용됩니다.
• 실리콘: 베이킹 팬, 항아리용 씰, 병원에서 사용됩니다.
• 페놀: 전기 스위치, 실험실 테이블, 당구공 등에 사용됩니다.
• 폴리에스테르와 같은 소재: 보트와 자동차의 차체에는 열경화성 타입이 사용됩니다.

이 두 종류의 폴리머가 조리기구부터 카펫, 실험실 장비에 이르기까지 다양한 용도로 어떻게 사용되는지 살펴보세요. 플라스틱과 폴리머에는 에폭시, 폴리우레탄 등이 포함됩니다.

열경화성 소재와 열가소성 소재: 최고의 소재는 어떻게 선택하나요?

그렇다면 열경화성 플라스틱이 필요한지 열가소성 플라스틱이 필요한지 어떻게 알 수 있을까요? 가장 적합한 소재를 선택하는 것은 제품의 용도에 따라 달라집니다. 먼저 열가소성 소재와 열경화성 소재의 차이점을 이해해야 합니다. 열경화성 소재와 열가소성 소재를 선택할 때 가장 중요한 것은 부품의 작동 방식과 사용처에 관한 것입니다.

필요한 경우 열가소성 플라스틱을 선택해야 합니다:

• 재활용이 가능한 소재입니다.
• 매우 높은 열에 견딜 필요가 없는 제품입니다.
• 한 번에 많은 것을 만들 수 있는 저렴한 재료입니다.
• 구부러질 수 있는 부품.

필요한 경우 열경화성을 선택해야 합니다:

• 매우 튼튼하고 오래 지속되는 소재입니다.
• 온도가 높은 곳에서 사용해야 하는 제품.
• 내화학성이 뛰어난 소재입니다.
• 많은 무게가 실려도 모양을 유지해야 하는 부품입니다.

이러한 점을 고려하면 재료 옵션을 선택하는 데 도움이 됩니다. 열가소성 플라스틱과 열경화성 플라스틱의 차이점을 아는 것이 작업에 적합한 소재를 선택하는 열쇠입니다. 열경화성 플라스틱과 열가소성 플라스틱에 대한 이 가이드를 참고하면 열가소성 플라스틱과 열경화성 플라스틱을 훨씬 쉽게 선택할 수 있습니다.

기억해야 할 사항

열경화성 대 열가소성 강연에서 가장 중요한 내용을 빠르게 정리해 보았습니다:

• 열가소성 플라스틱은 버터와 같습니다. 가열하고 녹여서 여러 번 새로운 모양으로 만들 수 있습니다. 따라서 재활용이 쉽습니다.
• 열경화성은 케이크와 같습니다. 가열하고 굳으면(경화되면) 최종적으로 변경됩니다. 다시 녹일 수 없습니다.
• 가장 큰 차이점은 내부 구조에 있습니다. 열경화성 수지는 견고하고 오래 지속되는 연결을 만듭니다. 열가소성 플라스틱은 그렇지 않습니다.
• 열경화성은 일반적으로 더 강합니다. 열, 화학 물질, 밀거나 당기는 것에 더 잘 견딥니다.
• 필요한 용도에 따라 선택하세요. 재활용이 필요하고 구부러지기를 원한다면 열가소성 플라스틱을 선택하세요. 열을 견딜 수 있는 매우 튼튼한 소재가 필요하다면 열경화성 수지를 선택하세요.