비금속 재료 - 합성수지_형상기억합금

비금속 재료 - 합성수지의 성질

 

합성수지는 유기화합물로 이루어진 물질로, 가열·가압 또는 이 두 가지에 의해서 성형(成型)이 가능한 재료 또는 이런 재료를 사용한 수지제품(樹脂製品)을 말합니다. 1868년 미국의 하이엇이 상아로 된 당구공의 대용품으로 발명한 셀룰로이드가 최초의 합성수지입니다.

합성수지는 크게 열가소성 수지와 열경화성 수지로 구분됩니다.

열가소성 수지는 가열하면 연해지고, 냉각하면 다시 경화되는 수지를 말합니다. 대표적인 열가소성 수지에 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지 등이 있습니다.

열경화성 수지는 가열하면 경화되고, 이후에는 가열해도 다시 연해지지 않는 수지를 말합니다. 대표적인 열경화성 수지에 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드 수지, 우레탄 수지 등이 있습니다.

 

• 합성 수지의 종류와 특징

종류	특징
열가소성 수지	가열하면 연해지고, 냉각하면 다시 경화되는 수지
폴리에틸렌(PE)	가벼우면서도 강하고, 내식성이 우수합니다.
폴리프로필렌(PP)	가벼우면서도 강하고, 내열성이 우수합니다.
폴리염화비닐(PVC)	내구성이 우수하고, 전기절연성이 뛰어납니다.
아크릴 수지	투명도가 높고, 내후성이 우수합니다.
폴리우레탄 수지	충격에 강하고, 탄성이 우수합니다.
열경화성 수지	가열하면 경화되고, 이후에는 가열해도 다시 연해지지 않는 수지
에폭시 수지	강도가 높고, 내열성이 우수합니다.
페놀 수지	내화성이 우수하고, 전기절연성이 뛰어납니다.
폴리아미드 수지	강도가 높고, 내마모성이 우수합니다.
우레탄 수지	탄성이 우수하고, 내유성이 우수합니다.

 

• 합성 수지의 장점, 단점

장점	단점
가공성이 우수	내열성이 약함
가볍다	충격에 약함
부식에 강합니다.	내화성이 떨어짐
전기절연성이 우수하다	내마모성이 약함

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비금속 재료 - 형상기억 합금

형상기억합금 (SMA)은 외부 힘에 의해 일시적으로 변형된 후 가열되면 원래의 모양으로 돌아가는 특성을 가진 합금입니다. 형상기억합금은 일반적으로 니켈-티타늄(NiTi) 합금으로 만들어지며, 300℃ 이상의 온도에서 원래의 모양으로 돌아옵니다.

형상기억합금의 사용 분야

- 의료: 인공심장 판막, 인공관절, 치과 교정기 등에 사용됩니다.
- 항공 우주: 항공기 날개, 로켓, 위성 등에 사용됩니다.
- 기계: 자동화 기계, 로봇, 자동차 등에 사용됩니다.

형상기억합금의 장점

- 자동 복원: 외부 힘이 제거되면 원래의 모양으로 돌아오는 기능은 다양한 응용 분야에 유용합니다.
- 내구성: 형상기억합금은 일반적으로 내구성이 뛰어나며 부식에 강합니다.
- 경량: 형상기억합금은 금속 합금에 비해 일반적으로 가볍습니다.

형상기억합금의 단점

- 비용: 형상기억합금은 일반적으로 금속 합금보다 비쌉니다.
- 온도 제한: 형상기억합금은 일반적으로 300℃ 이상의 온도에서 원래의 모양으로 돌아옵니다.
형상기억합금은 다양한 분야에서 사용되는 유용한 소재입니다. 앞으로도 형상기억합금의 사용은 더욱 확대될 것으로 예상됩니다.

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