실리콘의 정의

모래로부터 만들어진 친환경 소재 실리콘은 생활용품에서 자동차, 우주항공, 의료제약분야까지 다양한 산업에서 폭넓게 사용되고 있습니다.

실리콘 고무의 개요

ORGANOSILOXANES POLYMER인 실리콘 고무의 우수한 특성은 일반 유기계 고무와는 달리 분자구조상 무기적 성질과 유기적 성질을 동시에 갖는 독특한 양면성에 기인합니다. 즉, 분자구조상 주쇄인 실록산 결합(Si-O)에 기인하는 무기적 특성 때문에 일반 유기계 고무에 비해 내열성, 화학적 안정성, 전기절연성, 내마모성, 내후성, 내오존성 등이 매우 우수합니다.

또한, 실리콘 고무의 기본물질인 폴리디메틸실록산(POLYDIMETHYL-SILOXANE)은 긴 사슬의 고중합체로서 나선형 구조를 형성하고 분자간 상호인력이 작아 풍부한 탄성과 우수한 압축 영구 줄음율, 뛰어난 내한성 등을 나타내며, 측쇄의 유기 메틸기는 실리콘만이 가질 수 있는 발수성, 이형성 등의 계면특성과 더불어 우수한 반응성, 용해성, 작업성 등의 유기적 특성을 발휘하게 됩니다.

이러한 특성 때문에 실리콘은 우주항공, 군수산업, 자동차, 정밀화학, 건축, 전기전자, 식품가공, 기계공업, 의료제약분야, 화장품, 가정용품, 종이필름산업, 태양전지, 반도체 등 석유화학제품을 대체해 모든 산업에 광범위하게 사용되고 있습니다. 최근 들어서는 그 활용 분야가 더욱 급속히 확대되고 있습니다.

실리콘은 산업전반에 걸쳐 핵심소재로 광범위하게 이용되고 있습니다.

실리콘 고무의 특성

*내열성 Heat Resistance

실리콘 고무의 가장 우수한 특성 중 하나이며 실리콘 고무가 생겨나게 된 이유 중 하나입니다. 실리콘 고무는 유기계 고무에 비하여 내열성이 대단히 뛰어납니다. 150℃에서는 거의 특성의 변화가 없고 반영구적으로 사용할 수 있습니다. 200℃에서는 연속 10,000시간 이상 사용 가능하고, 또한 단시간인 경우에는 300℃에서의 사용도 가능합니다. 이 뛰어난 내열성으로 고온의 장소에서 사용되는 고무부품의 재료로 널리 사용되고 있습니다.

*내한성 Cold Resistance

실리콘 고무의 내한성은 모든 종류의 유기계 고무중에서 가장 우수합니다.
실리콘 고무가 개발된 실질적인 이유이기도 합니다. 천연고무와 일반고무는 온도에 따라 형상의 변화가 심하여 고온에서는 연화, 저온에서는 경화되어 사용이 불가능합니다. 일반적인 유기계 고무의 저온 사용 한계는 -20℃ 에서 -30℃인것에 비하여 실리콘 고무는 -55℃~-70℃에서도 탄력성을 유지합니다. 그 중에서는 -100℃ 이하의 극저온에서 견디는 제품도 있습니다.

*내후성 Weaterability

실리콘 고무는 내오존성이 대단히 뛰어납니다. 코로나 방전으로 발생하는 오존으로 일반적인 유기계 고무는 급속도로 연화하지만 실리콘 고무는 거의 영향을 받지 않습니다. 또한 장시간의 자외선이나 비바람에 노출되어도 물성은 거의 변화가 없습니다.  

*전기특성 Electric Properties

실리콘 고무는 뛰어난 절연 특성을 가지고 있어 고온에서 전기 절연 재료로 사용됩니다. 실리콘 고무는 특히 넓은 온도 범위 및 저항치(1014Ω·cm ~ 1016Ω·cm)를 가지고 있는 걸로 알려져 있습니다. 실리콘 고무는 수중에서 가장 낮은 변화를 나타내고, 절연 재료로 가장 적합합니다. 특수한 전도성 필러를 첨가함으로써, 전도성 실리콘의 제조가 가능합니다. 특히, 고전압 환경 안에 절연제 목적을 위해 널리 쓰이고 있는 동안 실리콘 고무는 코로나 방전이나 아크 등에 뛰어난 저항성을 발휘 하고 있습니다.  

*도전성 Electric Conductivity

도전성 실리콘 고무는 카본블랙, 은과 동등의 도전성 재료를 배합한 Compound이며, 수Ω·cm부터 103Ω·cm까지의 저항치를 가지고 있는 각종의 제품이 개발되어 있습니다. 실리콘 고무의 특징은 전기적 특성이 온도 변화에 따라 그다지 좌우되지 않는 것으로 200℃이상의 온도에서 실리콘 고무에 필적하는 전기 특성을 지닌 고무재료는 아직 발견되지 않았습니다. 그러므로 키보드의 접점, 대전방지용 부분이나 고압 케이블의 실드재 등에 폭넓게 사용됩니다.

*내방사성 Radiation Resistance

일반적인 실리콘 고무 (디메틸 실리콘 고무)는 다른 유기계 고무에 비하여, 특별히 내방사선성이 뛰어나다고는 할 수 없으나 폴리머 분자에 페닐기를 도입한 메틸 페닐 실리콘 고무는 내방사선성을 가지고 있고, 원자력 발전소의 케이블, 커낵터 등에 사용되고 있습니다.

*내스팀성 Steam Resistance

실리콘 고무는 장시간 수중에 있어도 흡수량은 1% 정도이며 기계적 강도나 전기특성에거의 영향을 주지 않습니다. 일반적으로 실리콘 고무는 상압(대기압력)에서 스팀에 접촉하여도 거의 열화 하지 않습니다. 150℃이상의 고압 스팀에서는 실록산 폴리머가 절단되고 고무 물성이 저하합니다. 이 현상은 실리콘 고무의 배합, 가류제의 선택, 이차 가류 등으로 개량 할 수 있고, 특히 내스팀성, 내열수성을 향상시킨 제품도 개발되어 있습니다. 

*난연성 Flame Retardancy

실리콘 고무는 불꽃을 가까이 대도 쉽게 연소하지는 않지만 한번 점화하면 연속 하여 타는 성질이 있습니다. 그러나 실리콘 고무에 난연제를 조금 첨가함으로써 난연성이나 자기 소화성을 부여할 수 있습니다. 현재 사용되어지고 있는 실리콘 난연 고무는 유기계 폴리머에서 볼 수 있는 유기 할로겐 화합물이 함유되어 있지 않아 화재시 나올 수 있는 유독 가스가 극히 적습니다.

*내유성 Oil Resistance

실리콘 고무는 상온에서 일반적인 유기 고무와 비교하면 내유성이 떨어집니다. 그러나 자동차나 항공기 등의 고온이 필요한 곳에서는 유기고무보다 뛰어난 특성을 보여주고 있습니다. 자동차오일 등에 접촉하여도 팽윤에 의한용적 증가는 적은 편입니다. 벤젠, 톨루엔, 가솔린 등의 무극성 유기 화합물에는 팽윤하지만 일반적인 유기계 고무와 달리 재질의 분해나 용해가 없고 용제를 제거하면 원상태로 돌아옵니다.

*무독성 Non Toxic

실리콘 고무는 생리학적으로 불활성이기 때문에 메디컬 응용 산업에서 젖병과 젖꼭지, 마개에 적합하여 광범위하게 사용됩니다. 실리콘 고무는 수영모 또는 물안경 같은 레저 품목을 만드는데 이상적인 제품입니다.

응용분야

실리콘은 우주항공, 군수산업, 자동차, 정밀화학, 건축, 전기전자, 식품가공, 기계공업, 의료제약분야, 화장품, 가정용품, 종이필름산업, 태양전지, 반도체 등 석유화학제품을 대체해 산업전반에 걸쳐 핵심소재로 광범위하게 사용되고 있습니다.   

기술내용