시트 성형 컴파운드의 구성 및 응용

시트 성형 컴파운드는 불포화 폴리에스테르 수지를 본체로 하여 경화제, 이형제, 충진제, 저수축제, 증점제 등을 첨가한 폴리에틸렌(PE) 필름으로 덮인 성형 컴파운드를 말합니다.본 논문에서는 주로 SMC의 구성과 분류 적용에 대해 간략하게 설명한다.

시트 성형 화합물의 구성

SMC는 불포화 폴리에스터 수지, 가교제, 개시제, 충진제, 증점제, 이형제, 유리섬유, 중합방지제로 구성되어 있습니다.그 중 처음 4개 카테고리는 주로 제품의 재료 프레임워크를 제공하고 강도를 높입니다.마지막 4개 범주는 주로 제품의 점도 증가, 내식성, 절연 및 구조적 안정성 특성에 대한 것입니다.

1. SMC는 불포화 폴리에스터 수지와 가교제가 주성분입니다.불포화 폴리에스테르 수지는 일반적으로 불포화 디카르복실산(또는 무수물), 포화 디카르복실산(또는 무수물) 및 폴리올로부터 중축합됩니다.일정한 기계적 성질과 강도를 가지며 내부 힘이 균일합니다.가교제는 주로 스티렌입니다.두 가지가 가교된 후 제품의 경화 소성을 위한 주요 재료로서 연결, 지지, 전달 균형 및 보호 역할을 합니다.

2. 개시제는 수지 페이스트 단계에서 수지와 가교제가 경화되어 형성되도록 합니다.그 기능은 주로 스티렌과 같은 가교 단량체의 수지와 이중 결합을 공중합시켜 SMC가 금형 캐비티에서 응고되어 형성될 수 있도록 하는 것입니다.

3. 필러는 시트 몰딩 컴파운드의 1/3 이상을 차지하며 몰딩 컴파운드의 점도를 조절할 수 있습니다.일반적으로 낮은 비중, 낮은 오일 흡착량, 적은 기공, 내식성, 저렴한 가격 등의 특성을 갖추어야 합니다.일반적으로 사용되는 필러 성분은 주로 CaCO3, Al(OH)3 등입니다.

4. 증점제는 SMC에 고점도, 비점착성을 부여합니다.시트 및 벌크 성형 컴파운드를 준비하려면 수지에 의한 유리 섬유 및 필러의 함침을 촉진하기 위해 수지의 점도가 낮아야 합니다.그리고 압축 성형에는 더 높은 점도가 필요합니다.따라서 유리섬유 함침의 저점도를 끈적이지 않는 고점도로 전환시키기 위해서는 성형공정 전 증점제를 첨가하는 것이 필요하다.

5. 이형제는 시트 성형 화합물이 금형 표면과 친화력을 갖는 것을 방지합니다.이형제는 수지 혼합물의 소성 공정 중에 불포화 폴리에스테르 수지가 금형 표면과 상호 작용하는 것을 방지할 수 있습니다.주로 장쇄 지방산 또는 아연 스테아레이트로 대표되는 염입니다.과도하게 사용하면 제품 성능이 저하되기 쉽습니다.제품의 품질을 보장하기 위해 일반적인 사용량은 전체 제품의 1~3%를 차지합니다.

6. 유리 섬유는 SMC의 내식성과 절연성을 향상시킬 수 있습니다.시트 성형 화합물은 일반적으로 강화 재료로 잘게 잘린 유리 섬유 매트를 선택합니다.과도하게 사용하면 제품이 너무 푹신해지기 쉽고, 너무 적은 양을 사용하면 제품에 뚜렷한 강화 효과가 없습니다.일반적인 사용량은 약 20%입니다.이러한 방식으로 제품은 압출 성형과 압축 성형의 두 가지 공정을 동시에 충족할 수 있습니다.

7. 억제제는 SMC의 안정성을 높이고 저장 기간을 연장시킵니다.개시제인 스티렌은 천천히 분해되어 수지의 중합을 일으키므로, 자유 라디칼 제거제(중합 억제제)를 적당량 첨가하면 스티렌 분해 속도를 늦추고 보관 기간을 연장할 수 있습니다.억제제는 일반적으로 벤조퀴논과 다가 페놀성 화합물입니다.

시트 성형 컴파운드 제품의 응용

SMC는 우수한 전기적 성능, 강력한 내식성, 가볍고 쉽고 유연한 엔지니어링 설계 등의 장점을 가지고 있습니다. 기계적 특성은 일부 금속 재료와 비슷합니다.따라서 자동차산업, 철도차량, 건설, 전기제품, 통신 등 8개 분야에서 널리 사용되고 있다(표 1).

그 중 초기에는 건축, 전기제품, 통신 분야에서 주로 단열판 형태로 사용되었으며, 기술도 비교적 성숙되어 있다.그런 다음 자동차 산업에서 차체의 강철 및 알루미늄 합금 재료 일부를 교체하여 자동차 무게를 줄이는 데 사용되었습니다.

현재의 에너지 절약 및 배기가스 저감, 신에너지 자동차 개발을 배경으로 자동차 제품의 기술은 경량화, 고품질화를 향해 계속해서 발전하고 있습니다.지금까지 SMC 소재의 응용은 일상생활 곳곳에서 볼 수 있었습니다.무선통신, 방폭형 전기함체, 접지단열재, 욕실, 고속철도 시설 등에 반영됩니다.

표 1 SMC 재료의 8가지 주요 응용 분야 및 세분화 분야

요약하다

시트 성형 컴파운드의 불포화 폴리에스테르 수지, 가교제, 개시제 및 충전재는 제품의 재료 골격을 제공하고 구조적 강도를 증가시킵니다.증점제, 이형제, 유리섬유, 중합방지제 등은 제품에 점도, 내식성, 절연성, 구조적 안정성을 더해줍니다.이러한 제품은 자동차 산업, 철도 차량 등 8개 주요 분야에 적용되었습니다.에너지 절약, 환경 보호 및 낮은 에너지 소비라는 현재의 배경 하에서 자동차 산업은 경량 요구 사항으로 인해 SMC 재료에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다.이는 SMC 기술 발전의 주요 원동력입니다.

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