합성고무의 용도: 타이어, 실링재, 케이블, 산업용 고무제품
합성고무는 인공적으로 만든 탄성중합체군으로, 고무와 산업용 고무제품을 생산하는 원료입니다. 천연고무와 달리 합성고무는 마모, 오일, 연료, 오존, 온도, 기체 투과성 또는 내화학성 같은 특정 조건에 맞춰 선택할 수 있습니다.
모든 작업에 맞는 하나의 범용 합성고무는 없습니다. 타이어 배합물, 내유성 개스킷, 지붕용 멤브레인, 케이블 절연재, 의료용 장갑에는 서로 다른 고분자와 첨가제가 필요합니다.
합성고무의 개발 역사
고무제품 수요가 늘면서 합성고무의 필요성이 생겼습니다. 천연 원료가 부족했고 많은 국가가 라텍스 수입에 의존했기 때문입니다. 고무와 비슷한 최초의 물질은 19세기 말에 이미 만들어졌지만, 부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무 및 기타 탄성중합체 생산 기술이 등장한 뒤에야 합성고무가 산업적으로 중요해졌습니다.
합성고무와 천연고무의 차이
천연고무는 탄성, 인장강도, 반복 변형 시 성능 때문에 높이 평가됩니다. 합성고무는 내유성, 내휘발유성, 내노화성, 내오존성, 내열성, 내한성 또는 기체 차단성과 같은 특정 특성을 강화하도록 만듭니다.
따라서 합성고무가 언제나 천연고무보다 ‘더 좋다’고 할 수는 없습니다. 고무 종류마다 적합한 작업이 다르다고 보는 것이 정확합니다. 천연 재료에 관한 자세한 내용은 천연고무의 용도 문서에서 확인할 수 있습니다.
범용 합성고무의 용도
범용 고무에는 주로 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 폴리부타디엔 고무(BR)가 포함됩니다. 타이어 산업, 산업용 고무제품, 신발 밑창, 벨트, 호스, 코팅재에 널리 사용됩니다.
SBR은 내마모성이 좋고 고무 배합물에서 특성이 안정적이어서 자동차 타이어에 자주 사용됩니다. 폴리부타디엔 고무는 탄성이 좋고 변형 시 발열이 적으며 내마모성이 뛰어나 타이어와 내충격 고무제품에도 사용됩니다.
부틸고무와 EPDM
부틸고무는 기체 투과성이 낮습니다. 따라서 튜브리스 타이어의 내면층, 타이어 튜브, 다이어프램, 실런트, 보호 코팅 및 공기나 기체를 유지해야 하는 제품에 사용됩니다.
EPDM 고무는 오존, 대기 노화, 수분에 강합니다. 자동차용 실링재, 지붕용 멤브레인, 창호 프로파일, 급수 호스, 외부 고무 부품에 자주 사용합니다. 다만 EPDM은 일반적으로 석유제품과 지속적으로 접촉하는 용도에는 선택하지 않습니다.
특수 용도 합성고무의 활용
니트릴 부타디엔 고무(NBR)는 오일과 연료에 대한 내성이 필요한 곳에 사용합니다. 커프, 오일실, 개스킷, 연료 호스, 장갑, 산업용 실링재가 이에 해당합니다. 재료의 아크릴로니트릴 함량이 높을수록 일반적으로 내유성이 높아지지만 저온 탄성은 낮아집니다.
네오프렌으로도 알려진 클로로프렌 고무는 내후성, 내유성, 기계적 하중에 대한 내성이 고르게 필요한 벨트, 케이블 피복, 보호 코팅, 호스, 접착제, 제품에 사용합니다.
특수 합성고무
까다로운 조건에는 실리콘 고무, 불소고무, 아크릴 고무, 수소첨가 니트릴 고무 및 기타 재료 같은 특수 탄성중합체를 사용합니다. 고온, 공격적인 화학 환경, 장기간 노화, 의료용품 또는 중요 실링 부품에 필요합니다.
이러한 고무는 일반적으로 범용 고무보다 비싸므로 보통 고무가 빨리 파괴되거나 사용 요건을 견디지 못하는 곳에 적용합니다.
합성고무는 어디에 사용될까?
합성고무는 타이어, 컨베이어 벨트, 구동 벨트, 호스, 개스킷, 오일실, 실링재, 케이블 절연재, 방진 마운트, 지붕용 멤브레인, 보호 장갑, 신발 밑창, 접착제, 실런트, 탄성 코팅재 생산에 사용됩니다.
합성고무의 주요 장점은 구체적인 환경과 하중에 맞는 재료를 선택할 수 있다는 것입니다. 따라서 고무를 선택할 때는 단순히 ‘합성고무’라는 이름만 볼 것이 아니라 구체적인 탄성중합체 종류, 배합 조성, 제품의 기술 요건을 확인해야 합니다.
자주 묻는 질문
합성고무는 어디에 사용되나요?
합성고무는 타이어, 벨트, 호스, 개스킷, 오일실, 케이블 절연재, 지붕용 멤브레인, 장갑, 접착제, 실런트, 산업용 고무제품에 사용됩니다. 구체적인 하중과 환경에 맞춰 고무 종류를 선택합니다.
오일과 연료에는 어떤 합성고무를 선택해야 하나요?
오일과 연료에 접촉하는 경우 NBR 니트릴 고무 또는 적합한 내성을 지닌 특수 등급을 자주 사용합니다. 다만 최종 선택은 온도, 매질 조성, 압력, 제품 요건에 따라 달라집니다.
EPDM이 석유제품에 항상 적합하지 않은 이유는 무엇인가요?
EPDM은 오존, 수분, 대기 노화에는 강하지만 일반적으로 오일 및 연료와 지속적으로 접촉하도록 설계되지 않았습니다. 이러한 조건에는 NBR이나 기타 특수 탄성중합체 같은 내유성 고무를 주로 선택합니다.