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RUBBER MATERIAL의 구분

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RUBBER MATERIAL - 고무 재질의 선정은 일반적으로 고무 제품의 용도, 약액품의 농도, 사용온도, 사용하중, 약액품의 주속도 등 사용특성을 고려해 선정해야 합니다. 고무 원료의 선택은 고무의 일반적 물성을 중심으로 이루어 지지만, 원료 고무외에도 여러가지 약품의 배합과 가황기술에 의하여 용도 및 조건에 적합한 제품이 만들어 지게 됩니다.  일반적으로 사용되는 고무의 재질은 아래와 같습니다.

1. NR (Natural Rubber- 천연고무)
가공성 및 물리적 성질은 우수하지만 내열성, 내유성, 내오존성이 약한 단점이 있다. 일반적으로 호수 (Hose), 타이어(Tire), 신발 등에 광범위 하게 사용되며 기계적 강도, 내 마모성, 탄성등이 요구되는 용도에 사용된다. 특히 내식성, 내마모성이 뛰어나므로 내식 라이닝(Lining) 재질에 가장 널리 사용된다.경질고무 (Hard-Rubber)는 염산등 내 약품성이 우수하고 연질고무(Soft-Rubber)는 기계적, 열적 충격에 강하다.
2. CR (Polychloroprene Rubber - 합성고무)
미국의 듀-퐁(Du Pont)사에서 개발한 합성고무로 네오프렌으로 더 많이 알려져있다. 기계적강도, 내 마모성, 탄성등이 좋고 적당한 내유성, 내약품성, 내열성, 내오존성 등도 갖추고 있어 고무 라이닝등에 널리 이용되고 있다.
3. IIR (Isobutylene Isoprene Rubber - 합성고무)
내유성은 없지만 케톤(Ketone), 에스텔(Ester)등의 극성용제에 강하고 내열성 내약품성이 우수하며 일반공업용으로 널리 사용되고 있다. 가공성, 탄성, 복원성이 부족한것이 흠이나 가스 투과성이 적고 고온, 고농도의 황산, 인산, 불산, 차아염소산소다 등에 대해선 경질고무보다 내구성이 우수한 재질이기도 하다.
4. EPDM (Terpolymer Of Etyylene Propylene And a Diene -합성고무)
EPDM은 주 재료가 에틸렌과 프로필렌 및 디엔으로 구성된 3원 공중합체로 내열성, 내유성 및 내산성은 우수하나 내 수성은 부틸고무보다 뒤진다. 내열성, 내유성을 요하는 공업용 롤라 등에 많이 사용된다.
5. CSM (Chloro Sulfonyl Polyethylene - 합성고무)
듀-퐁에서 하이파론(Hypalon)이란 상품명으로 개발한 합성고무로 내약품성, 내후성, 내오존성이 우수하다. 특히 내약품성은 가장 우수한 불소 고무에 버금가는 성능을 가지지만 폴리에틸렌의 성질이 있으므로 라이닝재질로써 사용은 한정되어 있다.
6. SI (Silicone Rubber - 합성고무)
내열성을 위주로 개발된 합성고무로 내열성이 불소 고무다음으로 우수하여 230℃ 까지도 견딘다. PVC 필름의 Embossing Roll, 점착 테이프의 가이드 롤, 등의 피복재로 널리 사용되나 기계적 강도가 약하고 가격이 고가이다.
7. 기타 합성고무
이상의 고무외에도 패킹(Packing), 가스켓(Gasket)등에 사용되는 가장 우수한 재질의 'FPM', 기타 'ACM' 'NBR' SBR' 등의 여러가지 고무가 있다.
참고자료 - 상기 열거한 품목중 최근 방식의 목적으로 가장많이 사용되는 NR (NRS, NRH)고무와 IIR (Buty1) 고무에 대해 간단히 서술합니다.
KSM 6641 "고무 용어"에 따르면 연질고무(Soft Rubber) 와 경질고무(Hard Rubber) 및 세미-에보나이트(Semi-Ebonite) 들은 다음과같이 규정되어 있습니다. 경질고무와 에보나이트는 동일이어서 세미-에보나이트는 반-경질 고무 (Semi-Hard-Rubber)라고 말할수 있습니다.
한국 고무학회 "기초고무기연" P.76~P.77에 의하면 NR(천연고무)의 경우 가황고무의 기계적 성질은 고무속에 포함된 황(S)의 결합량에 따라 변합니다.

· 연질고무: 황(S)의 결합량 - 3~5%.
· 경질고무: 황(S)의 결합량 - 32%이상


고무와 황의 가황특성에서 황의 결합량이 8%에서 25%까지는 기계적 성질이 약합니다. 따라서 Semi-Hard Rubber로 사용가능한 황(S)의 결합 범위는 25~32%정도 입니다.
통상 Lining에서 경질고무라 하면 황의 결합량이 30%정도여서 Ebonite보다 황 결합량이 적습니다. 이유로는 황의 량이 증가 할수록 내약품성은 향상되지만 신장률이 떨어져 사용 및 운반중 기계적, 열적 충격때문에 균열의 발생위험이 증가 합니다. Semi-Hard Rubber 는 Hard Rubber보다 황의 배합량이 적어서 경도가 낮고 신장율은 IIR(Buty1)고무는 경질고무가 아닌 연질로써 내 약품성 및 내열성이 우수합니다.하지만 특성상 접착력은 천연고무에 비해 떨어지는 특성이 있습니다.

Hard , Soft, Rubber 및 IIR 고무의 비교 (Linign 재료특성)

  Hard Rubber Soft Rubber IIR 비교
내 악품성 Hcl
H2 So4
Naoh
Naocl









● :우수
◐ :양호
○ :중간
내열성 100℃ 70℃ 100℃
내 마모성
접착력

KSM 6641-1980추론

번호 용어 용어의 정의 대용용어
48
경질고무 천연고무 및 합성고무는 다량의 황, 또는 유기체로
가황된 가황체를 말한다. Ebonite, 혹은 Valcanite라고 하며
부틸고무는 경질고무가 되지 않는다.
Hard Rubber
(NRH)
263 연질고무 연하고 굴곡성이 풍부한 탄성이 있는 가황고무를 말하며
경질, 반경질 고무와 대조해 사용하는 일반적인 명칭이다.
Soft Rubber
(NRS)

사용온도

고무 재료의 종류 사용온도범위
연질 천연 고무 (NR) -30 ~ +80
스탈렌 부다티엔 고무 (SBR) -30 ~ +80
경질 고무 (NR, SBR, NBR) « +100
클로로프렌 고무 (CR) -20 ~ +100
부틸 고무 (IIR) -20 ~ +100
클로로슬픈화폴리에틸렌고무 (CSM) -5 ~ +120
에틸렌프로필렌고무 (EPDM) -20 ~ +100

※ 사용온도범위는 낮은 농도의 약액의 경우이고, 고 농도의 약액의 경우에는 위의 온도범위가 부적당 할때가 있습니다.