폴리프로필렌과 나일론의 자외선 차단 특성 검사

오늘날 시장에는 아크릴에서 폴리에테르이미드에 이르기까지 수많은 열가소성 수지가 있습니다. 폴리프로필렌과 나일론은 제조에 일반적으로 사용되는 두 가지 다른 열가소성 수지이므로 다음 프로젝트에서 이러한 재료를 고려하기 전에 각각의 품질을 이해하는 것이 중요합니다.

폴리프로필렌은 의료 장비, 식품 용기, 포장 및 수도관에 자주 사용되는 유능하고 저렴한 결정성 열가소성 수지입니다. 사출 성형 또는 CNC 가공 제조 공정에서 가장 일반적으로 사용되지만 폴리프로필렌을 3D 인쇄하는 것도 가능합니다. 그러나 폴리프로필렌을 사용하여 부품을 3D 프린팅하기로 결정하기 전에 폴리프로필렌이 다른 많은 3D 프린팅 재료보다 더 쉽게 휘어지는 경향이 있으며 제작하는 항목에 따라 더 적합한 옵션이 있을 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

마찬가지로 나일론은 3D 프린팅, 사출 성형 및 CNC 가공과도 호환되며 산업 전반에서 로프에서 엔진 부품에 이르기까지 모든 것을 제조하는 데 사용됩니다. 시트, 섬유, 필라멘트, 필름 등 다양한 형태로 성형할 수 있으며 종종 저강도 금속 대신 사용됩니다.

보시다시피 나일론과 폴리프로필렌은 다양한 이점을 지닌 다용도 플라스틱입니다. 그러나 실외용 부품을 설계하려면 올바른 UV 저항 또는 UV 안정화 플라스틱을 선택해야 하므로 최종 제품이 손상되지 않고 햇빛에 장기간 노출될 수 있도록 각 재료의 UV 품질을 고려하는 것이 중요합니다. 이 기사에서는 정보에 입각한 재료 선택을 하는 데 도움이 되도록 나일론과 폴리프로필렌의 UV 저항 특성을 살펴보겠습니다.

자외선 방지 플라스틱이란 무엇입니까?

부품이 외부에서 상당한 시간을 보내거나 지속적으로 자외선에 노출되는 경우 자외선에 강한 플라스틱을 사용하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 일부 경기장 좌석, 자동차 부품 및 잔디 의자가 변색, 시각적 선명도 손실 및/또는 기계적 강도 및 충격 저항 감소로 고통받는 것을 보았을 수 있습니다. UV 저항이 낮은 플라스틱으로 만들어졌기 때문입니다. UV 광선에 노출되면 플라스틱 부품이 더 부서지기 쉽고 파손, 균열, 변형 또는 분해되기 쉽습니다.

거의 모든 물질이 자외선에 완전히 저항하는 것은 아니지만 일부는 자외선을 흡수할 수 있습니다. 안정제나 첨가제를 추가하면 자외선을 흡수할 수 없는 플라스틱의 자외선 저항성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 UV 저항성이 없는 물질은 자유 라디칼(짝을 이루지 않은 전자가 있는 원자)을 생성하여 분자간 결합을 파괴하고 기계적 특성에 부정적인 영향을 미치며 플라스틱을 마모시킬 수 있습니다.

제조 시 폴리프로필렌 UV 내성 품질

폴리프로필렌은 매우 단단하면서도 유연하고 가벼운 소재입니다. 곰팡이, 박테리아, 물, 기름, 부패, 전기 및 화학 물질에 강합니다. 그러나 폴리프로필렌은 자외선 노출의 영향을 많이 받기 때문에 외부에 거주하거나 햇빛에 정기적으로 노출되는 제품에는 최선의 선택이 아닙니다. 특히 290~300나노미터, 330나노, 370나노미터의 UV 파장에 민감합니다. 6일 정도의 고강도 자외선에 노출되면 폴리프로필렌이 기계적 강도의 최대 70%를 잃게 되어 매우 부서지기 쉬운 부품이 될 수 있습니다.

폴리프로필렌 제품은 일반적으로 방사선이 광자를 자극하고 자유 라디칼을 생성하기 때문에 햇빛에 직접 노출된 후 몇 개월 후에 분해됩니다. 그러나 첨가제와 코팅을 사용하면 폴리프로필렌 부품을 햇빛으로부터 보호할 수 있습니다. 예를 들어, 산화아연 또는 산화티타늄 섬유는 자외선을 차단 및 흡수하여 폴리프로필렌이 자외선에 노출되는 것을 줄이고 부품의 수명을 연장할 수 있습니다. 마찬가지로, 보호 씰이 있는 폴리프로필렌 부품을 설계하면 햇빛을 더 잘 견디는 데 도움이 될 수 있지만 폴리프로필렌은 흡수 경향이 거의 또는 전혀 없고 매우 미끄럽기 때문에 다른 재료와 결합하는 것이 어려울 수 있습니다.

첨가제를 사용하더라도 폴리프로필렌은 아크릴이나 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 천연 UV 저항성 플라스틱에 비해 빠르게 분해됩니다. 따라서 직사광선에 장기간 노출되는 제품에는 사용을 자제하는 것이 좋습니다.

제조 시 나일론 UV 내성 품질

마찬가지로 나일론은 자외선에 장기간 노출되면 분해되기 쉽습니다. 자외선은 나일론의 특성에 영향을 미치는 자유 라디칼을 생성하기 때문입니다. 장기간 햇빛에 노출되면 나일론 부품이 약해지고 색이 바래집니다. 나일론은 290~315나노미터의 UV 파장에 민감합니다.

그러나 다양한 정도의 UV 저항을 제공하는 여러 나일론 변형이 있습니다. 예를 들어, 나일론 6/6은 나일론 6 또는 나일론 12보다 자외선에 대한 내성이 낮습니다. 따라서 제품을 결정할 때 각 나일론 변형의 기계적 강도, 온도 내성, 내마모성 및 내수성을 고려하는 것이 중요합니다. 프로젝트에 사용할 나일론 유형.

폴리프로필렌과 나일론 중 선택

나일론이나 폴리프로필렌은 특별히 자외선에 강하지 않지만 폴리프로필렌은 자외선에 지속적으로 노출되면 더 빨리 분해될 것입니다. 그러나 다음을 사용하여 폴리프로필렌 UV 저항과 나일론 UV 저항을 모두 높일 수 있습니다.

• 안정제: 자유 라디칼이 형성되면 이러한 첨가제가 이들을 가두어 나일론이나 폴리프로필렌 내의 분자간 결합을 분해하는 것을 방지합니다. 장애 아민 광 안정제(HALS)는 가장 일반적인 유형의 안정제입니다.
• 차단기: 차단제는 자외선이 폴리프로필렌이나 나일론에 도달하는 것을 처음부터 막아주는 역할을 합니다. 카본 블랙은 옥외용으로 흔히 사용되는 매우 효과적인 차단제이지만 이산화티타늄 안료도 제품 수명을 연장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 흡수기: 반면에 흡수체는 자외선을 흡수하여 열이나 덜 해로운 파장으로 변환할 수 있습니다. 가장 일반적인 흡수제는 벤조페논과 벤조트리아졸이지만 다른 옵션도 있습니다.

폴리프로필렌과 나일론 중에서 선택할 때 UV 저항성이 유일한 고려 요소가 아니라는 점도 주목할 가치가 있습니다.

폴리프로필렌은 나일론보다 강하고 습기에 강하며 용융 점도가 낮아 사출 성형에 이상적입니다. 폴리프로필렌은 인화성이 높고 염소 처리된 용매와 산화에 취약하지만 전기, 기름, 박테리아에도 내성이 있습니다.

반면 나일론은 폴리프로필렌보다 용융점도가 높다. 또한 전기 저항이 우수하고 많은 유지 보수 또는 윤활 없이 모양을 유지할 수 있으므로 마찰이 심한 응용 분야에 이상적입니다. 나일론은 또한 폴리프로필렌보다 가단성이 높기 때문에 디자이너가 더 복잡한 모양을 만들 수 있습니다.

Fast Radius로 폴리프로필렌 및 ​​나일론 부품 생산

폴리프로필렌과 나일론은 간헐적으로 자외선에 노출되는 부품에 사용할 수 있는 재료입니다. 그러나 불소 중합체(예:폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드 및 불소화 에틸렌 프로필렌), 이미드(예:폴리이미드 및 폴리에테르이미드), 아크릴, 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리카보네이트는 자외선에 장기간 노출되는 부품에 더 적합할 수 있습니다. 폴리프로필렌이나 나일론이 귀하의 요구에 가장 적합한 재료인 경우 차단제, 안정제 또는 흡수제를 추가하면 제품의 UV 저항성을 높이고 제품 수명을 늘릴 수 있습니다.

Fast Radius로 작업할 때 숙련된 엔지니어 팀이 프로젝트에 적합한 재료를 선택하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 부품이 의도한 대로 나올 수 있도록 설계 단계에서 생산에 이르기까지 귀하와 협력할 것입니다. 또한 클라우드 기반 소프트웨어를 사용하여 계정을 만들고 부품 파일을 업로드하면 설계에 대한 즉각적인 DFM 분석에 액세스하고 재료 옵션 및 제조 방법을 비교하여 부품 생산이 가능한 한 비용 및 시간 효율적인지 확인할 수 있습니다. 시작하는 데 도움이 필요하면 당사에 연락하여 당사의 기능과 Fast Radius가 귀하를 위해 무엇을 할 수 있는지 논의하십시오.