재료 알아보기:아세탈 대 나일론

다른 플라스틱보다 기계적 및 열적 특성이 더 우수한 플라스틱 그룹인 엔지니어링 플라스틱은 목재, 금속 또는 고무와 같은 기존 엔지니어링 재료의 대체품으로 자주 사용됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 엔지니어링 플라스틱 중 두 가지는 아세탈(Delrin 및 POM과 같은 많은 이름으로 알려짐)과 나일론으로, 둘 다 낮은 마찰 계수와 우수한 내구성을 제공합니다. 이 두 재료는 베어링, 부싱 및 고성능 기어와 같은 많은 동일한 응용 분야에도 사용할 수 있습니다.

나일론과 아세탈은 겹치는 부분이 많기 때문에 둘 사이의 주요 차이점을 파악하고 둘 중 하나를 선택하는 것이 어려울 수 있습니다. 다음은 제품 팀이 나일론과 아세탈에 대해 알아야 할 모든 것과 프로젝트에 더 적합한 것을 결정할 수 있는 방법입니다.

나일론 플라스틱 개요

다른 플라스틱과 마찬가지로 나일론은 탄화수소 연료를 증류하여 만듭니다. 나일론이 생성되는 주요 공정에는 중합과 중축합의 두 가지가 있습니다. 중축합은 디아민과 디카르복실산의 반응을 포함하며 결과적으로 보다 생분해성 나일론이 형성됩니다. 반면에 중합은 아민 단량체를 카르복실산과 반응시키는 것을 포함합니다.

나일론의 반결정 구조는 높은 수준의 강성, 강도, 내화학성 및 내열성을 제공합니다. 이러한 이유로 나일론은 기어나 베어링과 같은 마찰과 관련된 응용 분야에 이상적입니다. 그러나 나일론은 주변의 수분을 흡수하는 경향이 있어 부품의 안정성과 기능에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며 본질적으로 자외선에 대한 내성이 없습니다. 다행히도 전처리 처리를 사용하면 이러한 효과를 모두 완화하고 피해를 줄일 수 있습니다.

수많은 유형의 나일론은 모두 번호로 식별할 수 있습니다. 나일론의 가장 일반적인 세 ​​가지 유형은 나일론 6, 나일론 66, 나일론 12이며 나일론의 물리적, 화학적 특성은 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어 비강화 나일론 6의 주요 기계적 사양은 다음과 같습니다.

• 흡수율:1.900%, 24시간 @ 23°C(73.4°F)
• 인장 강도:76MPa
• 굴곡 강도:110MPa
• 굴곡 계수:2965MPa
• 경도:116, Rockwell R
• 용융 온도:220°C(428°F)

나일론은 강도와 ​​다목적성은 물론 자연적인 저마찰 특성으로 인해 높이 평가됩니다. 필라멘트, 섬유, 필름 및 시트로 성형할 수 있으며 사출 성형, CNC 가공 및 3D 인쇄를 포함한 다양한 제조 공정과 호환됩니다. 이러한 이유로 나일론은 프로토 타이핑에서 대량 생산에 이르기까지 종종 사용됩니다. 나일론은 또한 광범위한 응용 분야에서 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 나일론 필름은 식품 포장에 자주 사용되며 나일론 부품은 엔진의 알루미늄 부품을 대체하는 경우가 많으며 나일론은 케이블 타이, 절연체 및 스위치 하우징과 같은 전기 애플리케이션에 자주 사용됩니다.

아세탈 플라스틱 개요

아세탈에는 호모폴리머와 코폴리머의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 호모폴리머와 코폴리머는 화학적 조성이 다르고 용도가 다르며 제조 공정이 다릅니다. 호모폴리머 아세탈은 수성 포름알데히드를 알코올과 반응시켜 반포름을 형성한 다음 이 혼합물을 증류하고 촉매로 중합하여 생성됩니다. 아세탈 공중합체 제조는 더 복잡하며 포름알데히드를 트리옥산으로 전환한 다음 증류하고 촉매로 중합합니다.

호모폴리머는 더 미끄러운 질감으로 더 뻣뻣하고 더 단단한 경향이 있습니다. 반면에 공중합체는 치수 안정성이 더 좋고 화학물질에 대한 저항성이 더 큽니다. 두 가지 유형의 아세탈은 낮은 마찰뿐만 아니라 마모, 물 및 화학 물질에 대한 강한 내성이 필요한 응용 분야에 선호됩니다. 이러한 응용 프로그램에는 기어, 지퍼, 소비자 전자 제품, 플라스틱 가구 및 의료 용품이 포함됩니다.

아세탈의 다른 일반적인 응용 분야에는 기계 기어, 전기 절연, 하우징 부품, 파워 윈도우 및 도어록과 같은 자동차 부품, 식품 컨베이어와 같은 식품 산업 재료 등이 있습니다. 그러나 나일론과 달리 아세탈은 특히 3D 프린팅과 호환되지 않습니다. 이 때문에 나일론 정도의 프로토타이핑에는 사용되지 않습니다.

아세탈 플라스틱 재료의 특성은 유형에 따라 다르지만 일반적인 기계적 및 물리적 특성은 다음과 같습니다.

단독 아세탈

• 흡수율:0.25%, 24시간 @ 23°C(73.4°F)
• 인장 강도:10,000psi
• 굴곡 계수:420,000psi
• 마찰 계수:0.20

공중합체 아세탈

• 흡수율:0.20%, 24시간 @ 23°C(73.4°F)
• 인장 강도:9,800psi
• 굴곡 계수:370,000psi
• 마찰 계수:0.21

아세탈은 고강도, 저마찰 특성 및 고온 및 저온 환경 모두에서 우수한 내마모성으로 인해 높은 선호도를 얻고 있습니다. 또한 기계 가공이 쉽기 때문에 엄격한 공차가 필요한 응용 분야에 탁월한 소재 선택이 되는 경향이 있습니다.

아세탈 및 나일론 시작하기

나일론과 아세탈은 다용도 열가소성 수지로 많은 프로젝트에 탁월한 선택입니다. 그러나 둘 사이의 유사성에도 불구하고 동일한 재료가 아니므로 병합해서는 안됩니다. 나일론은 특히 3D 프린팅과 호환되는 내마모성 소재입니다. 반면에 아세탈은 습기에 더 강하고 CNC 가공과 매우 호환됩니다. 제품 팀은 프로젝트를 위해 선택한 플라스틱이 정말 적합한지 확인하기 위해 항상 실사를 수행해야 합니다. 운 좋게도 숙련된 파트너가 재료 선택 과정을 쉽게 도와줄 수 있습니다.

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