UV 저항성 실리콘 고무 제품

이 기사에서는 자외선을 견딜 수 있는 실리콘 고무 제품의 능력에 중점을 둡니다.

UV 방사선이란 무엇입니까?

자외선(UV) 광선은 가장 일반적으로 태양에서 방출되지만 일부 램프와 레이저에서도 생성될 수 있습니다.

고무 재료는 UV 방사선에 지속적으로 노출되면 재료의 분자 구조에 영향을 주어 분해되거나 저하되기 때문에 부정적인 영향을 받을 수 있습니다. 일부 고무와 같은 천연 및 합성 고분자에서는 물리적, 화학적 변화가 발생하여 균열, 유연성 상실, 약화, 퇴색 및 궁극적으로는 분해될 수도 있습니다.

UV 노출로 인해 발생할 수 있는 성능 저하 정도는 부품이 부분적으로 또는 지속적으로 태양에 노출되는지 여부에 따라 달라집니다. 실내 용도에는 일반적으로 자외선 차단 재료가 필요하지 않습니다.

자외선의 파장은 100~400nm이지만, 파장이 315~400nm인 UVA 광선은 지구에 도달하는 대부분의 방사선을 구성합니다. UV 방사선은 인간의 건강에 해를 끼치며 피부암, 일광 화상 및 면역 체계 손상을 유발합니다. 불행하게도 UV 노출은 인간에게 해롭기 때문에 엘라스토머에도 해롭습니다.

태양은 실리콘 고무에 어떤 영향을 미치나요?

태양은 실리콘 고무의 특성에 영향을 미치는 UV 방사선을 방출합니다. 자외선은 고무를 분자적으로 공격하여 단량체 사슬을 약화시키고 파괴합니다. 따라서 방사선은 중합 과정을 방해합니다.

태양광이 실리콘 고무에 미치는 영향에는 유연성과 탄력성 상실, 균열 형성, 분해, 이끼 손실 등이 있습니다. 실리콘 고무에 대한 태양의 다른 제품으로는 색이 바래거나 품질이 저하되는 현상이 있습니다.  

UV 광선은 고무의 물리적, 화학적 변화에 어떤 영향을 줍니까?

분자 구조에 따라 고무가 분해되면 단단해지거나 부드러워질 수 있습니다. 자외선은 사슬 경화 또는 사슬 절단 과정에서 실리콘 고무의 화학적 특성을 변화시킵니다.

사슬 경화는 자외선과 산소에 의해 생성된 자유 라디칼이 결합하여 새로운 교차 결합을 형성할 때 발생합니다. 이러한 교차 결합은 실리콘 고무의 유연성을 감소시키고 경화를 유발합니다. 사슬 경화 과정은 니트릴 고무와 스티렌-부타디엔-스티렌의 특징입니다. 이러한 유형의 실리콘 고무는 고분자 사슬이 단일 분자를 형성하는 가교 과정을 통해 형성됩니다.

반면, 중합을 통해 형성된 실리콘 고무 화합물에서는 사슬 절단 과정이 발생합니다. 이 과정을 통해 실리콘 고무 소재가 점차 분해되고 부드러워집니다. 중합에는 여러 개의 단량체를 결합하여 중합체를 생성하는 과정이 포함됩니다.

내자외선 고무란 무엇입니까?

UV 저항성 고무는 햇빛을 포함한 자외선(UV) 광선의 영향에 강한 실리콘 고무 소재입니다. 그러나 UV 방사선에 노출되면 폴리머의 분자 구조에 영향을 주어 분해되거나 품질이 저하됩니다. 결과적으로 이러한 재료는 퇴색되고 유연성을 잃으며 분해됩니다.

그럼에도 불구하고, UV 광선에 노출되면 UV 저항성 실리콘 고무는 강도, 경도 및 탄성을 포함한 기계적 특성을 유지합니다. 그러나 모든 유형의 실리콘 고무가 UV 저항성을 갖는 것은 아니라는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

UV 저항성 고무의 장점은 무엇입니까?

내후성: 자외선 차단 고무는 자외선과 오존 노출에 강하기 때문에 실외 사용에 적합합니다. 따라서 실외에서 형태, 탄성 또는 기계적 특성이 저하되지 않습니다.

내구성: 자외선 차단 고무는 내자극성 덕분에 내구성이 뛰어납니다. 따라서 자외선 차단 고무로 만든 개스킷과 씰은 마모나 찢어짐 없이 오랫동안 사용할 수 있어 장기적으로 비용 절감 효과를 가져옵니다.

열 안정성: 자외선 차단 고무는 고온에서도 안정적입니다. 자외선 차단 고무의 종류에 따라 열 안정성은 다소 차이가 있지만, 모두 고온 환경에 적합합니다.

반발 특성: 자외선 차단 고무는 인장 강도와 압축 저항성이 우수합니다. 따라서 압축 변형 후에도 원래의 복원력을 유지합니다.

실리콘 고무는 자외선 방지 분야에 널리 사용됩니다.

실리콘은 또 다른 UV 저항성 합성 고무입니다. 이러한 유형의 엘라스토머는 오존 및 산소 저항성, 노화 및 고온 저항성을 포함한 특성을 특징으로 하는 다목적입니다. 실리콘은 고온 및 저온에서 잘 작동합니다. 이 소재는 -55°C에서 204°C 사이의 온도를 견딥니다. 실리콘의 다른 특성으로는 열 및 전기 절연성, 높은 인장 강도 및 압축 영구 변형에 대한 저항성이 있습니다.

실리콘은 O-링, 개스킷, 식품 등급 제품 및 실외 제품을 제조하는 데 널리 사용됩니다.

자외선에 더 강한 실리콘 고무 제품이 필요한 경우. 자외선 차단 물질을 추가할 수 있습니다. 이런 종류의 실리콘 소재는 원래의 실리콘 소재보다 비용이 더 높습니다. 그러나 UV 저항하는 재산은 더 낫습니다.

따라서 자외선 방지 실리콘 고무를 선택하기 전에 고려해야 할 다른 요소를 살펴보겠습니다.

노출 정도

고무를 지속적으로 태양에 노출시키는 것은 가끔 노출하는 것과 다릅니다. 노출 정도는 귀하의 응용 분야에 가장 적합한 UV 저항성 실리콘 고무를 결정하는 데 매우 중요합니다.

실리콘고무 두께

모든 유형의 UV 저항성 실리콘 고무가 동일한 두께로 제공되는 것은 아닙니다. 귀하의 용도에 훨씬 더 두꺼운 고무가 필요한 경우, 귀하의 사양에 맞는 고무를 선택해야 합니다.

경도

경도는 해안 경도계라고도 알려져 있습니다. 경도계가 작은 실리콘 고무는 경도 범위가 넓은 실리콘 고무만큼 단단하지 않습니다. 그러나 UV 저항성 실리콘 고무를 선택하기 전에 경도를 고려하는 것이 필수적입니다. 왜냐하면 이 특성은 압력 및 압축 용도에 필요하기 때문입니다.

서로 다른 척도가 고무 재료의 경도를 측정한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 예를 들어 Shore A 경도 척도는 실리콘 고무의 경도를 측정합니다. 측정 범위는 부드럽고 유연한 것부터 유연성이 없는 복잡한 것까지 다양합니다.

온도

모든 UV 방지 고무에는 특정 온도 범위가 있습니다. UV 저항성 고무를 선택할 때는 적용 분야의 온도와 고무의 온도 범위를 고려하십시오. 적용 분야의 온도가 선택한 고무 범위를 초과하면 고무가 녹아 타게 됩니다. 모든 UV 방지 고무 중에서 실리콘의 온도 범위가 가장 높습니다(40~+250도).

내유성

모든 용도에 오일이 필요한 것은 아니지만 UV 저항성 실리콘 고무의 내유성을 고려하는 것은 여전히 ​​중요합니다. 이는 오일이 고무를 심각하게 저하시킬 수 있기 때문입니다. 그러나 내유성 실리콘 고무는 자동차 산업에서 특히 유용합니다. 내유성 고무의 예로는 네오프렌(Neoprene), 바이톤(Viton) 등이 있습니다.

내마모성

귀하의 응용 분야에 긁거나 문지르는 등의 기계적 작업이 필요합니까? 그렇다면 내마모성이 뛰어난 UV 저항성 실리콘 고무를 선택하는 것이 중요합니다. 그러나 모든 고무 유형이 동일한 수준의 내마모성을 갖는 것은 아니라는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

내산성

모든 용도에 산이 필요한 것은 아니지만 UV 저항성 실리콘 고무를 선택하기 전에 내산성을 고려하는 것이 중요합니다. 이는 산이 거의 모든 유형의 실리콘 고무를 공격하기 때문입니다. 그리고 응용 분야에 산성도가 높은 용액이 필요한 경우 항상 고무 저항성을 고려하십시오. 예를 들어 Viton은 일부 부식성 화학물질에 내성이 있지만 에틸에테르와 아세톤에는 면역성이 없습니다.

맺음말

자외선은 고무에 치명적인 영향을 미칩니다. 빛은 질량 손실을 포함하여 물리적, 화학적 변화를 일으킵니다. 그러나 UV 저항성 고무는 기상 조건을 견딜 수 있습니다. 따라서 실외 응용 분야에서 사용할 수 있습니다. 실리콘, EPDM 및 Viton은 시장에서 가장 우수한 UV 저항성 고무 중 일부입니다. 귀하의 용도에 맞는 고무 재료를 선택하기 전에 경도, 마모, 내유성 및 내산성을 고려하십시오.

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