PET 보드 코팅의 내마모성을 향상시키기 위해 녹색 탄화규소 분말을 첨가하는 이유는 무엇일까요?
PET 보드 코팅에 녹색 탄화규소 분말(SiC)을 첨가하는 것은 주로 코팅의 내마모성에 대한 고유한 물리적 및 화학적 특성의 다중 강화 메커니즘에 기반합니다. 다음은 핵심 이유에 대한 분석입니다.
1. 미세 강화 및 경도 향상
초고경도 지원
녹색 탄화규소의 모스 경도는 9.4(다이아몬드에 이어 두 번째)에 달하며, 분말 입자는 PET 코팅에서 단단한 골격을 형성합니다. 코팅이 외부 힘에 의해 마찰될 때 이러한 단단한 입자는 긁힘과 침입을 효과적으로 방지하고 코팅의 소성 변형을 줄이며 마모 과정을 크게 지연시킬 수 있습니다. 예를 들어, 자주 접촉하는 가구 표면에서 긁힘 발생률을 30% 이상 줄일 수 있습니다.
자가 연마는 절삭력을 유지합니다.
녹색 실리콘 카바이드 결정은 이방성이며, 마모 중에 부동태화 및 탈락이 아닌 새로운 날카로운 모서리(자가 연마)가 지속적으로 노출됩니다. 이를 통해 코팅은 장기간 높은 절삭 효율을 유지하고 연마재 손실로 인한 내마모성 저하를 방지합니다.
2. 코팅 구조 강화 효과
치밀화 충진 및 응력 분산
녹색 실리콘 카바이드 분말의 입자 크기는 제어 가능하며(일반적으로 마이크로미터 수준), 수지 매트릭스에 균일하게 분산되어 폴리머 분자 사슬 사이의 틈을 채우고 코팅의 기공률을 줄일 수 있습니다. 동시에 균열 전파 경로를 차단하고 국부 응력을 분산시키며 코팅의 전반적인 인성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, PET 시트의 내마모성 시험에서 녹색 실리콘 카바이드 분말 20%를 첨가한 코팅의 마모량은 약 40% 감소했습니다.
향상된 계면 결합 안정성
녹색 실리콘 카바이드 표면에는 실라놀(-Si-OH)이 풍부하여 PET 수지의 에스터기와 수소 결합 또는 공유 결합을 형성하여 계면 결함을 줄일 수 있습니다. 실험 결과, 개질된 코팅의 박리 강도가 25% 증가하여 계면 박리로 인한 입자 분리를 방지하는 것으로 나타났습니다.
3. 내후성 및 내환경 부식성 최적화
고온 안정성 보장
녹색 실리콘 카바이드의 녹는점은 최대 2250°C이며 열전도도는 120W/(m·K)입니다. PET 코팅이 국부적인 고온(햇빛이나 마찰에 의해 발생하는 열 등)에 노출되면 열을 빠르게 방출하여 수지가 연화되어 내마모성이 급격히 떨어지는 것을 방지할 수 있습니다. 자동차 후드 코팅 테스트 결과 녹색 실리콘 카바이드를 함유한 코팅의 열 변형 온도가 약 50°C 증가하는 것으로 나타났습니다.
부식과 마모에 강한 화학적 불활성 산, 알칼리 및 유기 용매에 대한 높은 안정성(내식성 > 99.5%)으로 인해 복잡한 환경에서 코팅이 부풀거나 분해되는 것을 방지할 수 있습니다. 예를 들어, 주방 조리대의 PET 보드가 유성 세제와 접촉하면 녹색 실리콘 카바이드 개질 코팅의 마모 수명이 2배 이상 연장됩니다. .
4. 기능적 시너지 효과 마찰 계수 조절 녹색 실리콘 카바이드 미세 분말의 거의 구형 구조는 코팅의 동적 마찰 계수(0.8~0.3 수준)를 낮추고 슬라이딩 마찰 손상을 줄일 수 있습니다. 슬라이딩 도어 패널과 같이 빈번한 기계적 접촉이 필요한 장면에 적합합니다. . 미끄럼 방지 및 표면 질감 최적화
거친 입자 표면은 코팅의 정적 마찰을 향상시키고(미끄럼 방지 계수가 15%~30% 증가), 입자 크기 비율은 무광택에서 새틴까지 다단계 질감을 얻을 수 있습니다.
결론: 녹색 실리콘 카바이드 미세 분말의 대체 불가
기존 경화 재료(예: 실리카 또는 산화 알루미늄 )와 비교하여 녹색 실리콘 카바이드는 경도-인성-열 안정성의 3중 성능의 균형을 이룹니다.
경제성: 5%~15%를 추가하면 내마모성을 크게 향상시키고 고비용 수지의 양을 줄일 수 있습니다.
적응성: 생산 라인을 수정할 필요 없이 UV 경화 및 에폭시 개질과 같은 일반적인 PET 코팅 공정과 호환됩니다.
환경 보호: 무기 성분은 RoHS 표준을 준수하며 유기 내마모성 첨가제의 VOC 방출 위험을 방지합니다.
따라서 고급 PET 시트(예: 의료 기기 패널 및 엘리베이터 내부 패널)의 마모 수명을 향상시키는 핵심 첨가제로 자리 잡았습니다.