[사출금형]결정성 수지와 비결정성 수지 비교

앞선 포스팅에서 플라스틱을 열경화성 수지, 열가소성 수지로 나누어 보았고, 각각의 특징에 대해서 살펴보았다.

2017/12/17 - [금형설계/사출금형] - [사출금형]플라스틱의 분류(수지의 분류)

이번 포스팅에서는 결정성 수지와 비결정성 수지의 차이점을 표로 간략히 나타내보고,

왜 이런 차이점이 나타나는지 앞선 포스팅에서 적었던 내용을 토대로 설명해보도록 하겠다.

결정성 비결정성 유동성 용융 온도 이상에서 양호 상대적으로 흐름성 낮음 수축률 0.012~0.025(큼) 0.004~0.012(작음) 치수정밀도 좋지 않음 좋음 가열 및 냉각 많은 열량 변화 상대적으로 적은 열량 변화 온도 변화에 따른 강도 변화 용융 온도 이하에서 적은 영향 온도증가에 따른 강도 감소

 

유동성과 온도 변화에 따른 강도의 변화을 먼저 살펴 보자

결정성 수지는 용융 온도 이하에서는 결정 구조를 이루고, 용융 온도 이상에서는 비결정 구조를 이룬다.

이러한 구조의 급격한 변화로 인해, 용융 온도 이상으로 올라가는 경유 흐름성이 갑자기 좋아지는 성향을 띈다.

더불어, 용융 온도 이내에서는 결정 구조들이 전체 구조를 흐트러뜨리지 않게 하므로,

온도가 올라가더라도 급격한 강도 저하는 없다.

반면에, 비결정성 수지는 온도가 올라가더라도 일정 비율로 비결정 구조의 간격이 멀어지게 되므로,

온도가 올라가더라도 급격한 유동성의 변화는 없으므로, 상대적으로 흐름성은 낮다.

다만 흐름성은 낮더라도, 용융 온도라는 개념이 없고, 온도 상승분 만큼 꾸준히 물러지는 성질이 있기 때문에

온도 증가에 따른 강도는 낮은 온도에서 부터 시작한다.

다음은 수축률과 치수 정밀도를 보자.

결정성 수지는 용융 온도 이상에서는 불규칙한 분자 구조가 용융 온도이하로 내려오면서 결정 구조로 바뀌기 때문에

비결정성 수지에 비해 수축을 많이 하게 된다.

따라서 수축률을 비결정성 수지에 비해 크다.

또한 결정성 수지는 큰 수축률로 인해 치수가 변화하는 폭도 크고, 금형에서 제품이 나온 이후 에도 꾸준히 수축을 하기 때문에

치수 정밀도는 좋지 않다.

결정성 수지는 용융 시킬 때 결정 구조를 비결정 구조로 만들기 위해서 충분한 열량이 필요하다.

이 때문에 비결정성 수지 보다 결정성 수지를 성형하는 사출기의 가소화 열량이 확보되어야 한다.

또한 반대의 경우로 용융된 결정성 수지를 냉각 시킬 때, 수지에서 배출되는 열량이 크기 때문에 충분한 냉각이 필요하다.

이는 금형 설계 시, 결정성 수지를 설계 할 경우 냉각에 좀 더 유의해야 하는 이유이다.

충분한 설명이 되었을지 모르지만, 현재까지 수집된 정보를 바탕으로 차이점이 왜 발생하는지 알아보았다.

다음 포스팅에서는 수지를 분류하여 나열해보고, 하나하나 특성을 알아보도록 하자.

2017/12/18 - [금형설계/사출금형] - [사출금형]플라스틱의 분류표(수지의 분류표)

*해당 포스팅은 완전히 전문적인 내용이 아니며, 필자가 공부를 하며 메모하는 식으로 쓴 글입니다.

*100% 학술자료에 바탕하여 작성하지 않았으며, 일부의 내용은 학설과 다를 수 있습니다.

*따라서 포스팅의 내용은 추가되거나 수정될 수 있습니다.

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