스미카엑셀 5003P: 에폭시 복합재 파단 인성 향상 및 미세 크래킹 저감

폴리에테르설폰(PES) 미세 분말 첨가제인 스미카엑셀 5003P(SumikaExcel 5003P)는 넓은 온도 범위에서 섬유 강화 에폭시 복합재의 파단 인성과 미세 크래킹 저항성을 높여주면서 치수 안정성, 난연/연기/독성(FST), 크리프 저항성, 탄성률, 충격 강도, 항복 강도에 부정적 영향을 주지 않는다고 합니다. 이 기능성 첨가제는 프리프레그와 수지전사성형 탄소섬유 강화 에폭시용으로 항공우주 산업에서 널리 사용되며, 자동차용 에폭시 복합재에서도 입지를 넓히고 있고 고성능 스포츠 용품에도 사용될 수 있습니다. 이 소재는 스미토모 케미칼(도쿄, 일본)이 생산하며, 북미에서는 스미토모 케미칼 어드밴스드 테크놀로지스 LLC(애리조나주 피닉스)가 판매합니다. 10월 16~18일 댈러스 CAMX에서 전시 예정입니다.

PES는 호박색 투명 비정질 엔지니어링 열가소성 수지로 높은 온도 능력, 높은 강도와 충격 저항성, 고온 고하중에서의 좋은 크리프 저항성, 넓은 온도 범위에서 낮은 선형 열팽창 계수(CLTE), 고유 난연성, 낮은 연기, 최소 아웃개싱, 광범위한 화학적 내성, 내온수성(180°C까지) 등으로 알려져 있습니다. 사출 성형, 압출, 필름 공정용 펠릿 형태와 주조 필름, 여과 멤브레인, 복합재용 에폭시 첨가제, 고온 도료 및 접착제용 분말 형태로 제공됩니다. PES 등급은 항공우주, 자동차, 전기/전자, 의료기기, 식품 처리 산업에서 사용됩니다.

에폭시 복합재용 기능성 첨가제 역할로, 하이드록실(-OH) 말단기를 가진 특정 등급이 사용됩니다. 말단기가 에폭시 매트릭스의 글리시딜기와 반응하여 가교된 준상호침투 폴리머 네트워크(IPN)를 형성합니다. 첨가제가 일반적으로 2-12wt% 저농도로 사용되더라도, IPN에 더 큰 유연성을 부여하여 에폭시 복합재의 인성을 높여줍니다. 스미카엑셀 5003P는 유리전이 온도(T_g)가 230°C로 일반적인 항공우주급 에폭시 수지(120-200°C 범위)보다 높으며, 우수한 강성과 강도를 가져 다른 열역학적 물성을 저해하지 않으면서 충격 및 크랙 저항성을 개선합니다. 특히 항공우주 응용에서 FST나 매우 엄격한 공차로 성형 및 유지하는 능력에 영향을 주지 않고 이 모든 것을 달성합니다. 고성능 탄소섬유 강화 에폭시 복합재에 가장 일반적으로 사용되지만, 유리섬유나 현무암 강화 에폭시 복합재에도 동일하게 효과적입니다.

스미토모 케미칼은 일본 지바와 에히메에 전용 PES 중합 시설을, 미국 애리조나주 피닉스에 전용 미세 분말 분쇄 시설을 유지하는 세계 유일의 PES 제조사로서 플라스틱 업계에서 독보적입니다. 이는 다른 폴리머와의 교차 오염 가능성을 제거합니다(항공우주 산업에서 중요하고 엄격하게 시행되는 요건). 또한 프로세서와 OEM의 공급망을 단순화합니다. 30µm까지 미세한 분말부터 500µm까지 피닉스 시설에서 회전 분류 분쇄기로 생산되며, 이는 기존 분쇄기보다 효율적이고 정확합니다. 또한 레이저 회절 특성화 장비로 입고 원료와 출고 완제품 분말의 입자 크기를 측정하고, 유도 결합 플라즈마 장치로 분쇄 전후 매 로트마다 금속 검사를 수행하여 제품이 사양 요건을 충족하는지 확인합니다.