내열성 고분자 소재는 고온 강도, 높은 내열성, 낮은 크리프, 우수한 가공 특성 등 고온 환경에서 우수한 성능을 발휘합니다.
-269～1800℃丨5가지 고온 내성 고분자 소재
내열성 고분자는 고온 안정성이 우수한 고분자 재료를 말하며, 항공우주, 에너지, 전자, 건축자재 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다. 현대 산업 및 과학기술 분야에서 고분자 재료는 필수적인 소재입니다. 과학기술의 발전에 따라 고분자 재료에 대한 요구가 점점 높아지고 있으며, 고온 안정성은 고분자 재료가 반드시 갖춰야 할 중요한 특성 중 하나입니다. 내열성 고분자 재료는 고온 강도, 내열성, 산화 안정성, 낮은 크리프 특성, 우수한 가공 특성 등 고온 환경에서 우수한 성능을 발휘합니다. 따라서 내열성 고분자 재료는 미래 고온 응용 분야의 요구를 충족하는 주요 소재입니다.
아라미드 섬유
아라미드 1313은 미국 듀폰에서 최초로 개발한 특수 기능을 가진 섬유입니다. 이 섬유는 일반 화학 섬유와 유사해 보이지만 여러 가지 고유한 특성을 가지고 있습니다. 가장 뛰어난 특징은 뛰어난 고온 저항성으로, 220°C의 고온에서도 노화 없이 장시간 사용할 수 있습니다. 250°C 부근에서는 치수 안정성이 매우 우수하며, 열 수축률은 1%에 불과합니다. 아라미드 1313의 한계 산소 지수는 28% 이상입니다. 난연성 섬유로 연소를 막지 않으며, 자기 소화성이 우수합니다. 370°C 이상에서 분해되기 시작하고 400°C 부근에서 탄화가 시작됩니다. 따라서 아라미드 1313은 보호복, 열차 보호, 항공 및 자동차 산업 등 다양한 분야에서 고성능, 고내구성, 고온 안정성에 대한 요구를 충족하기 위해 널리 사용됩니다.
페닐실리콘 고무
페닐 실리콘 고무는 기존 메틸 비닐 실리콘 고무에 비해 내열성이 우수합니다. 내열 온도 범위는 -70℃~350℃이며, 단기 작동 온도는 -110℃, -400℃까지 도달할 수 있습니다. 또한, 내삭마성 및 내방사선성을 갖추고 있어 전력, 전자제품, 자동차, 산업용 냉동고, 항공우주, 엔진 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다. 페닐 함량이 5~15%인 실리콘 고무는 저페닐 실리콘 고무, 15~25%인 실리콘 고무는 중페닐 실리콘 고무, 30% 이상의 실리콘 고무는 고페닐 실리콘 고무라고 합니다. 페닐 함량이 증가할수록 분자 강성이 증가하고 내방사선성과 난연성도 증가합니다. 그러나 중페닐 실리콘 고무 및 고페닐 실리콘 고무는 가공이 어렵고 물리적, 기계적 특성이 좋지 않아 생산 및 적용에 일정한 제약이 따릅니다.
붕규산 고무
붕규소 고무는 실리콘 주쇄에 데카보란 탄소 세그먼트를 갖는 특수 합성 고무입니다. 단기간 사용 시 최대 410°C의 고온에서 사용할 수 있으며, 장기간 사용 시 일반적으로 -40°C에서 350°C 사이입니다. 실리콘 고무와 유사한 다른 특성도 가지고 있습니다. 붕규소 고무는 일반 실리콘 고무처럼 가공 및 가황이 가능하며, 고온에서 사용해야 하는 밀봉 부품이나 단열재와 같은 제품을 만드는 데 자주 사용됩니다.
폴리이미드
폴리이미드는 주쇄에 이미드 구조를 갖는 고분자 물질로, 분자 구조에는 방향족 고리와 헤테로고리 등의 주요 구조 단위가 포함됩니다. 폴리이미드는 최고 등급의 난연성(UL-94), 우수한 전기 절연성, 기계적 특성, 화학적 안정성, 내노화성, 내방사선성, 낮은 유전 손실 등의 특징을 가지고 있습니다. 동시에 이러한 특성은 넓은 온도 범위(-269℃~400℃)에서도 크게 변하지 않습니다. 따라서 폴리이미드는 마이크로일렉트로닉스, 항공우주, 자동차, 의료, 화학 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다.
폴리실라잔
폴리실라잔 폴리머는 분자 골격에 반복된 Si-N을 포함하는 무기 고분자 재료의 일종입니다. 화학 구조의 특수성으로 인해 고온 조건에서 실리카 세라믹으로 전환될 수 있습니다. 따라서 폴리실라잔은 고온 내성 측면에서 중요한 응용 가치를 지닙니다. 폴리실라잔 수지는 규소-질소 결합각이 작고 분자 결합 장력이 높아 분자 사슬이 고리를 형성하기 어렵고, 분자 중합 반응 중 바이트백(bite back) 및 재배열과 같은 부반응이 발생하기 어렵습니다. 또한, 우수한 열 안정성을 지닙니다. 규소 원자 또는 질소 원자 치환기를 변경함으로써 특정 특성, 우수한 고온 내성(1800°C), 높은 도막 경도, 초박막 바니시, 낮은 점도를 갖는 폴리실라잔 수지를 설계할 수 있으며, 대부분의 기판에 대한 접착력이 우수합니다.
내열성 고분자 소재는 고온 강도, 내열성, 산화 안정성, 낮은 크리프 특성, 그리고 우수한 가공 특성 등 고온 환경에서 우수한 성능을 발휘합니다. 이러한 내열성 고분자 소재는 뛰어난 응용 가능성을 가지고 있으며, 지속적인 혁신과 개발을 통해 미래의 고온 응용 분야 요구에 대한 솔루션을 제공합니다.
