플라스틱은 여러 가지 우수한 특성을 가지고 있지만, 모든 종류의 플라스틱이 모든 우수한 특성을 갖는 것은 아닙니다. 재료공학자와 산업 디자이너는 완벽한 플라스틱 제품을 설계하기 위해 다양한 플라스틱의 특성을 이해해야 합니다. 플라스틱의 특성은 기본 물리적 특성, 기계적 특성, 열적 특성, 화학적 특성, 광학적 특성, 전기적 특성 등으로 나눌 수 있습니다. 엔지니어링 플라스틱은 산업 부품이나 외장재로 사용되는 산업용 플라스틱을 말합니다. 이러한 플라스틱은 뛰어난 강도, 내충격성, 내열성, 경도 및 내노화성을 가지고 있습니다. 일본 산업계에서는 엔지니어링 플라스틱을 "고성능 플라스틱으로 구조 및 기계 부품에 사용될 수 있고, 100℃ 이상의 내열성을 가지며, 주로 산업용으로 사용되는 플라스틱"으로 정의합니다.
아래에는 일반적으로 사용되는 몇 가지를 나열하겠습니다.시험 장비:
1.용융 흐름 지수(MFI):
점성 유동 상태의 다양한 플라스틱 및 수지의 용융유량(MFR) 값을 측정하는 데 사용됩니다. 폴리카보네이트, 폴리아릴설폰, 불소계 플라스틱, 나일론 등 용융 온도가 높은 엔지니어링 플라스틱에 적합합니다. 또한 폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), ABS 수지, 폴리포름알데히드(POM), 폴리카보네이트(PC) 수지 등 용융 온도가 낮은 플라스틱의 시험에도 적합합니다. ISO 1133, ASTM D1238, GB/T3682 표준을 충족합니다.
시험 방법은 플라스틱 입자를 일정 시간(10분) 동안 특정 온도 및 압력(재료에 따라 기준이 다름) 하에서 용융시켜 유체로 만든 후, 직경 2.095mm의 관을 통해 흘러나오는 유체의 무게(g)를 측정하는 것입니다. 이 값이 클수록 플라스틱 재료의 가공 유동성이 우수하고, 작을수록 유동성이 떨어집니다. 가장 일반적으로 사용되는 시험 표준은 ASTM D 1238입니다. 이 시험 표준에 사용되는 측정 기기는 용융 지수계(Melt Indexer)입니다. 시험의 구체적인 작동 과정은 다음과 같습니다. 시험 대상 고분자(플라스틱) 재료를 작은 홈에 넣고, 홈의 양쪽 끝에 직경 2.095mm, 길이 8mm의 가는 관을 연결합니다. 일정 온도로 가열한 후, 피스톤을 이용하여 원료의 윗부분에 일정 하중을 가해 아래로 압축합니다. 10분 동안 압축된 원료의 무게를 측정하면 이 값이 플라스틱의 유동 지수가 됩니다. 때때로 MI25g/10min과 같은 표기를 볼 수 있는데, 이는 10분 동안 25g의 플라스틱이 압출되었다는 의미입니다. 일반적으로 사용되는 플라스틱의 MI 값은 1에서 25 사이입니다. MI 값이 클수록 플라스틱 원료의 점도가 낮아지고 분자량도 작아지며, 반대로 MI 값이 작을수록 플라스틱의 점도가 높아지고 분자량도 커집니다.
2. 만능 인장 시험기(UTM)
만능재료시험기(인장시험기): 플라스틱 재료의 인장, 인열, 굽힘 및 기타 기계적 특성을 시험합니다.
다음과 같은 범주로 나눌 수 있습니다.
1)인장 강도&연장:
인장 강도는 플라스틱 재료를 특정 길이까지 늘리는 데 필요한 힘의 크기를 나타내며, 일반적으로 단위 면적당 힘의 크기로 표현되고, 늘어난 길이에 대한 백분율로 연신율을 나타냅니다. 인장 강도 측정 시 시편의 인장 속도는 일반적으로 5.0~6.5mm/min입니다. 자세한 시험 방법은 ASTM D638을 따릅니다.
2)굴곡 강도&굽힘 강도:
굽힘 강도(굴곡 강도)는 주로 플라스틱의 굽힘 저항성을 측정하는 데 사용됩니다. ASTMD790 방법에 따라 시험할 수 있으며, 단위 면적당 작용하는 힘의 크기로 나타내는 경우가 많습니다. PVC, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터와 같은 일반적인 플라스틱은 굽힘 강도가 우수합니다. 유리 섬유는 플라스틱의 굽힘 저항성을 향상시키는 데 사용되기도 합니다. 굽힘 탄성은 시편을 구부릴 때 탄성 범위 내에서 단위 변형량당 발생하는 굽힘 응력을 나타냅니다(굽힘 강도 등의 시험 방법 사용). 일반적으로 굽힘 탄성이 클수록 플라스틱 재료의 강성이 우수합니다.
3)압축 강도:
압축 강도는 플라스틱이 외부 압축력을 견딜 수 있는 능력을 나타냅니다. 시험 값은 ASTMD695 방법에 따라 측정할 수 있습니다. 폴리아세탈, 폴리에스터, 아크릴, 요도 수지 및 메라민 수지는 이러한 특성이 뛰어납니다.
3.캔틸레버 충격 시험기/ S지지 빔 충격 시험기
경질 플라스틱 시트, 파이프, 특수 형상 재료, 강화 나일론, 유리 섬유 강화 플라스틱, 세라믹, 주조석 전기 절연 재료 등과 같은 비금속 재료의 충격 인성 시험에 사용됩니다.
본 연구는 국제 표준 ISO180-1992 "플라스틱 - 경질 재료 캔틸레버 충격 강도 측정", 국가 표준 GB/T1843-1996 "경질 플라스틱 캔틸레버 충격 시험 방법", 기계 산업 표준 JB/T8761-1998 "플라스틱 캔틸레버 충격 시험기"에 따라 수행되었습니다.
4. 환경 테스트: 재료의 내후성을 시뮬레이션합니다.
1) 항온 배양기, 항온 항습 시험기는 전기 제품, 항공 우주, 자동차, 가전 제품, 페인트, 화학 산업, 과학 연구 분야 등에서 온도 및 습도 안정성 시험 장비의 신뢰성을 검증하는 데 필수적이며, 산업 부품, 주요 부품, 반제품, 전기 및 전자 제품 등의 부품 및 재료에 대해 고온, 저온, 냉온, 다습 또는 항온 환경에서의 시험이 가능합니다.
2) 정밀 노화 시험기, UV 노화 시험기(자외선), 고온 및 저온 시험기
3) 프로그래밍 가능한 열충격 시험기
4) 냉온 충격 시험기는 전기 및 전자 제품, 항공, 자동차, 가전 제품, 코팅, 화학 산업, 국방 산업, 군수 산업, 과학 연구 및 기타 분야에 필요한 시험 장비입니다. 광전, 반도체, 전자 관련 부품, 자동차 부품 및 컴퓨터 관련 산업과 같은 제품의 부품 및 재료의 물리적 변화를 시험하는 데 적합하며, 고온 및 저온에 대한 재료의 반복 저항성과 열팽창 및 냉수축 중 제품의 화학적 변화 또는 물리적 손상을 시험할 수 있습니다.
5) 고온 및 저온 교대 시험 챔버
6) 크세논 램프 내후성 시험 챔버
7)HDT VICAT 테스터
게시 시간: 2021년 6월 10일