플라스틱의 녹는점

플라스틱의 녹는점 는 중요한 정보입니다. 이는 여러 개별 산업 단계에서 필요합니다. 사출 성형, 압출, 성형이 플라스틱 제품을 만드는 표준 기술이라는 것을 알고 계실 것입니다. 이러한 방법에는 플라스틱을 녹여 작업하기 위한 특정 기술이 필요합니다. 따라서 플라스틱 소재의 녹는점을 아는 것은 매우 중요합니다.

플라스틱을 가열하기에 적절한 온도를 모르면 플라스틱이 타거나 충분히 녹지 않아 제품이 망가질 수 있습니다. 훌륭한 장인은 항상 자신의 재료를 잘 알고 있습니다. 오븐 온도를 모르고 케이크를 구울 수 없듯이, 플라스틱의 녹는점을 모르고 플라스틱을 구울 수 있을까요?

사출 성형에서는 플라스틱이 원활하게 흘러 모든 금형 모서리를 채워야 합니다. 반면 압출 성형은 성형에 적합한 농도로 녹아내려야 합니다. 기본적인 성형 공정에서도 용융점에 따라 제조 전략이 결정됩니다.

플라스틱의 녹는점을 아는 것은 필수입니다. 간단합니다. 플라스틱의 녹는점을 숙지하면 생산 공정을 제어할 수 있습니다. 이 글에서는 플라스틱 소재의 녹는점에 대한 몇 가지 기본 사항을 알아봅니다.

녹는 점과 녹는 범위의 차이점은 무엇인가요? 이 기사에서는 다양한 녹는점을 가진 다양한 유형의 플라스틱에 대해서도 설명합니다. 또한 플라스틱을 가열할 때 플라스틱의 상태에 대해서도 잘 알고 계실 것입니다.

플라스틱 소재의 녹는점은 얼마인가요?

플라스틱 소재의 녹는점은 녹는 온도입니다. 다른 말로 하면 녹는점은 플라스틱이 고체에서 액체로 변하는 온도라고도 할 수 있습니다. 쉬워 보이지 않나요? 하지만 플라스틱에 관해서는 항상 명확한 것은 아닙니다. 플라스틱의 종류에 따라 같은 온도에서 녹는 것이 아니라 온도가 변함에 따라 부드러워집니다.

플라스틱 소재는 일반적으로 여러 상태에서 천천히 녹습니다. 플라스틱을 가열하는 동안 다양한 상태에서 다양한 유형의 온도가 있습니다. 다음 몇 섹션에서 이에 대해 자세히 알아볼 것입니다. 그 전에 두 가지 개념을 명확히 이해해야 합니다. 열가소성 플라스틱이란 무엇이며 열경화성이란 무엇인가요? 녹는점이란 무엇이며 녹는 범위란 무엇인가요?

열가소성 플라스틱은 일반적으로 녹는 범위가 있습니다. 열을 가하면 단단하고 딱딱한 플라스틱에서 서서히 부드러워지고 녹습니다. 하지만 열경화성 플라스틱은 어떨까요? 그건 다른 이야기입니다. 열경화성 플라스틱은 일반적으로 녹지 않고 열을 가하면 분해되고 성능이 저하됩니다. 다음 섹션에서 이에 대해 자세히 알아보세요.

이것이 프로젝트에 중요한 이유는 무엇인가요? 기사에서 왜 갑자기 이 내용을 언급하나요? 사출 성형이나 압출을 하는 경우 플라스틱이 녹는 시기와 방법을 정확히 알아야 합니다. 아시다시피, 사출 성형과 압출을 통해 원료를 금형에 주입하거나 밀어 넣습니다. 푸싱하는 동안 용융된 원료는 적절한 온도를 유지해야 합니다. 그렇기 때문에 모든 작업자는 작업에 적합한 온도를 세심하게 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 플라스틱 부품에 예기치 않은 결함이 발생할 수 있습니다.

플라스틱의 녹는점 대 플라스틱의 녹는 범위

플라스틱 녹는점을 논의할 때는 "녹는점"과 "녹는 범위"를 사용합니다." 앞서 설명했듯이 녹는점은 물질이 액체로 녹을 때 발생합니다. 반면에 녹는점은 물질이 부드러워져 결국 액체가 되는 일련의 위치를 말합니다. 더 자세히 살펴보겠습니다.

결정성 물질의 녹는점은 정확하고 잘 정의되어 있습니다. 한 순간은 단단하고 다음 순간은 물처럼 흐릅니다. 하지만 모든 폴리머가 이렇게 반응하는 것은 아닙니다. 일부 플라스틱은 즉시 녹지 않고 점진적으로 부드러워지는데, 이는 주로 무정형 특성 때문입니다. 비정질 플라스틱은 명확하게 녹지 않습니다. 대신 녹는 범위가 있습니다.

사출 성형이나 압출 성형에서 플라스틱으로 작업하는 경우 융점과 범위가 중요한 역할을 합니다. 재료가 언제 흐르기 시작하고 언제 완전히 녹는지 알아야 합니다.

사출 성형은 사출 챔버와 금형을 사용하여 다양한 플라스틱 부품을 만듭니다. 이 방법은 복잡한 플라스틱 부품을 만드는 것으로 유명합니다. 장난감, 전기 하우징, 자동차 부품 및 다양한 소비재 제품이 대표적인 예입니다. 사출 챔버는 일반적으로 사출 핀을 통해 금형에 밀어 넣은 플라스틱을 녹이거나 부드럽게 만듭니다. 이 시간 동안 온도를 유지하는 것이 중요합니다.

반면 압출 성형에서는 금형과 압출기를 사용하여 플라스틱의 모양을 만듭니다. 이 플라스틱 제조 방식은 씰 스트립, 튜브 및 시트를 만드는 데 탁월합니다. 원재료는 통에서 제거되어 압출기 배럴로 보내집니다. 이 기계에는 앞으로 이동하는 큰 나사가 있습니다. 압출기 배럴에서는 이 두 가지 작업이 동시에 진행됩니다. 이 경우 용융점과 용융 범위가 중요합니다.

플라스틱 가열 중 용융 단계

일반적으로 플라스틱은 녹는 점과 녹는 범위가 모두 다릅니다. 가열하면 녹기 전에 초기 단계와 완전 단계의 두 단계를 거칩니다. 이 두 단계는 최종 플라스틱 제품의 품질에 큰 영향을 미칩니다. 플라스틱으로 작업할 때는 반드시 통제된 환경을 사용해야 합니다.

1단계 #1 초기 용융

플라스틱은 초기 단계의 버터처럼 처음에 미묘한 징후를 보입니다. 이 시점에서 플라스틱의 단단한 구조가 느슨해지고 부드러워지기 시작합니다. 아직 완전히 액체 상태는 아니지만 재료가 강성을 잃게 됩니다. 이 단계는 매우 중요합니다. 너무 빨리 가열하면 고르지 않게 녹거나 재료가 손상될 수 있습니다.

플라스틱은 초기 녹는 시기에는 다소 안정적인 경우가 많습니다. 그러나 일반적으로 유연합니다. 이는 고체와 액체의 차이와 비슷합니다. 성형할 수 있을 만큼 유연하지만 형태를 유지할 수 있을 만큼 단단합니다.

이 단계는 플라스틱 성형 방법에 이상적입니다. 특히 온도 속도를 유지할 때 주의해야 합니다. 열이 너무 빨리 올라가면 몇 가지 결함이 발견될 수 있습니다. 일반적인 결함으로는 뒤틀림이나 고르지 않은 용융, 표면 열화 등이 있습니다.

1단계 #2 완전 용해

유연한 플라스틱을 계속 가열하면 완전히 녹습니다. 이것이 플라스틱이 액체로 변하는 지점입니다. 물질은 모든 강성을 잃고 자유롭게 흐릅니다. 그런 다음 성형 또는 압출에 사용할 수 있습니다. 플라스틱 액체의 농도가 매우 진하기 때문에 다루기 쉽습니다.

주로 플라스틱으로 작업하는 단계입니다. 플라스틱 사출 및 압출 방식에 이상적입니다. 하지만 타이밍에 주의해야 합니다. 너무 오래 가열하면 플라스틱이 타거나 열화될 위험이 있습니다. 그리고 한 번 그렇게 되면 되돌릴 수 없습니다.

사람들이 자주 묻는 또 다른 질문은 완전 용융에 적합한 온도가 얼마인지입니다. 플라스틱마다 녹는점이 다릅니다. 소재에 대해 잘 알아야 합니다. 예를 들어 폴리에틸렌은 나일론과 다른 온도에서 녹습니다. 이 글의 마지막 부분에서 정확한 값을 알 수 있습니다.

플라스틱의 용융 특성

플라스틱은 다양한 녹는 성질을 가지고 있습니다. 플라스틱이 녹는 방식에 따라 제조 공정의 성패가 갈릴 수 있습니다. 어떤 플라스틱은 균일하게 녹는 반면, 어떤 플라스틱은 다양한 온도에서 녹는 경우가 많습니다.

플라스틱의 특성은 주로 두 가지 주요 기준에 따라 달라집니다. (1) 열가소성 플라스틱인가 열경화성 플라스틱인가? (2) 결정성인가 비정질인가? 이 두 가지 요소에 대한 충분한 정보가 있으면 프로젝트에 적합한 플라스틱을 선택할 수 있습니다.

열가소성 수지 대 열경화성 수지

열가소성 플라스틱은 생산 공정에서 유연성을 제공합니다. 녹여서 변형하고 재사용할 수 있습니다. 이러한 소재는 끊임없이 변화하는 디자인에 적합합니다. 반면 열경화성 수지는 정반대입니다. 녹지 않고 시간이 지남에 따라 성능이 저하되고 부서집니다. 열경화성 플라스틱은 녹지 않고 모양을 변형할 수 없기 때문에 장기간 사용하기에 적합합니다. 게다가 열경화성 플라스틱은 고강도 구조입니다.

그렇다면 여러분의 프로젝트에 어떤 것이 적합할까요? 아래 표에는 각 플라스틱의 특성이 나와 있습니다.

속성	열가소성 플라스틱	열경화성
녹는 동작	가열하면 녹아 재성형 가능	녹지 않고 열을 가하면 분해되거나 탄화됩니다.
재사용 가능성	여러 번 재가열하고 모양을 변경할 수 있습니다.	한번 설정된 모양은 변경할 수 없으며 되돌릴 수 없습니다.
가열 프로세스	연화(녹는) 과정을 거쳐 식으면 굳어집니다.	경화 과정을 거쳐 영구적으로 경화됩니다.
온도 허용 오차	다양함; 일반적으로 열경화성보다 낮음	경화 후 더 높은 내열성
예제 자료	폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), PVC	에폭시, 페놀 및 멜라민
구조	유연한 결합을 가진 선형 또는 분지형 폴리머	단단한 결합을 가진 가교 폴리머
애플리케이션	사출 성형, 압출, 포장에 사용	전기 절연, 접착제 및 코팅에 사용

결정질과 비정질 재료 비교

열가소성 플라스틱에는 결정질과 비정질이라는 두 가지 옵션이 있습니다. 이 두 가지 열가소성 플라스틱은 가열 시에도 다르게 작동합니다. 결정성 플라스틱은 녹는점이 명확합니다. 따라서 사출 성형이나 압출 시 취급하기 쉽습니다. 반면 비정질 플라스틱은 다양한 온도 범위에서 부드러워집니다. 이는 유익할 수도 있고 자극적일 수도 있습니다. 자극적인 부분은 온도를 제대로 제어하지 못하면 플라스틱이 냉각되는 동안 변형될 수 있다는 것입니다.

그렇다면 여러분의 프로젝트에 어떤 것이 적합할까요? 아래 표에는 각 플라스틱의 특성이 나와 있습니다.

특성	결정질 재료	비정질 재료
녹는 동작	특정 온도에서의 급격한 융점	녹는점이 급격하지 않고 다양한 온도에서 부드럽게 녹습니다.
구조	고도로 질서정연하고 구조화된 분자 배열	무작위로 변색된 분자 구조
녹는 범위	용융 범위가 좁아 고체에서 액체로 빠르게 전환됩니다.	넓은 녹는 범위; 완전히 액체가 되기 전에 서서히 부드러워짐
열팽창	촘촘한 분자 패킹으로 가열 중 팽창이 적음	느슨하게 포장된 분자로 인한 높은 확장성
플라스틱 예시	폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 나일론(PA)	폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(PMMA)
투명성	일반적으로 결정 구조로 인해 불투명합니다.	일반적으로 투명합니다.
내열성	정돈된 구조로 인해 일반적으로 더 높은 내열성	결정질 소재에 비해 낮은 내열성
애플리케이션	고강도, 고열 애플리케이션(예: 포장, 자동차).	유연하고 충격에 강한 애플리케이션(예: 렌즈, 케이스).

가열 중 플라스틱의 세 가지 상태

플라스틱을 가열한다고 해서 액체로만 변하는 것은 아닙니다. 여러 단계를 거치며 각 단계마다 플라스틱의 상태가 달라집니다. 이 상황에서 일반적으로 세 가지 상태를 논의합니다. 이러한 상태를 초월해 보겠습니다.

상태 #1 유리 상태

유리 상태는 일반적으로 재료가 단단하고 부서지기 쉬우며 질긴 상태입니다. 플라스틱은 가열하면 특정 시간에 전이 온도에 도달합니다. 이 온도에 도달하면 유리질 상태가 되어 유리질이라는 이름이 붙습니다. 이 단계에서 플라스틱 분자는 서로 단단히 결합되어 있습니다. 플라스틱에 응력을 가해도 구조가 변하지 않습니다.

상태 #2 고탄성 상태

온도가 상승하면 플라스틱은 고탄성 또는 고무 상태가 됩니다. 이때 플라스틱은 늘어나고 유연해지지만 흐르지는 않습니다. 플라스틱은 더 유연해지고 늘어나지만 거의 녹지 않습니다. 이제 분자는 더 자유롭게 움직이고 이완되지만 여전히 서로 달라붙어 있습니다.

상태 #3 점성 흐름 상태

마지막으로 플라스틱은 점성 흐름 조건을 찾습니다. 이것이 흥미로운 부분입니다. 이 시점에서 플라스틱은 두꺼운 액체처럼 움직입니다. 플라스틱은 분자의 자유로운 움직임에 따라 모양을 만들고 성형할 수 있습니다. 바로 이 순간에 플라스틱을 금형에 부을 수 있습니다.

가열 중 플라스틱의 세 가지 주요 온도

이제 플라스틱의 세 가지 주요 상태에 대해 알아보았습니다. 이 섹션에서는 온도가 이러한 상태에 어떤 영향을 미치는지 알아보겠습니다. 각 온도 지점은 플라스틱의 작동 방식과 처리 방식에 매우 중요합니다.

#1 유리 전이 온도(Tg)

이 온도는 플라스틱이 유리 상태가 되는 온도이므로 유리 전이 온도(Tg)라고 합니다. 이때 플라스틱은 뻣뻣하고 부서지기 쉬우며 질기게 됩니다. 다음 단계는 플라스틱이 고무처럼 변하는 탄성 상태입니다. 아직 녹지는 않았지만 더 유연해집니다. 이 온도는 폴리카보네이트(PC)와 폴리스티렌 모두에 필요합니다.

#2 용융 온도(Tm) 또는 유량 온도

용융 온도는 유동 온도라고도 합니다. 플라스틱이 녹는 온도입니다. 결정성 플라스틱의 경우 이 온도가 특정 온도입니다. 이 온도까지 플라스틱을 가열하면 플라스틱은 고체에서 액체로 변합니다. 그런 다음 성형 또는 압출됩니다.

그러나 비정질 플라스틱은 일반적인 의미에서 녹지 않습니다. 먼저 부드러워진 다음 서서히 액체가 됩니다.

사출 성형 및 압출에서는 재료를 올바르게 성형하기 위해 유동 온도를 확보하는 것이 중요합니다. 플라스틱이 너무 차가우면 효과적으로 흐르지 않아 성능이 저하됩니다.

#3 분해 온도

최종 온도는 고장 온도입니다. 일반적으로 위험 영역으로 활용됩니다. 플라스틱을 녹는 온도 또는 유동 온도 이상으로 가열하면 화학적으로 분해됩니다. 재료의 특성을 잃을 뿐만 아니라 유해한 가스를 방출할 수도 있습니다.

플라스틱을 너무 세게 누르면 파손점을 지나게 됩니다. 분해 온도는 플라스틱의 종류에 따라 다르지만 항상 주의해야 할 점입니다.

사출 성형, 압출 및 성형에 융점이 필요한 이유는 무엇입니까?

플라스틱 제조에서 플라스틱을 녹이거나 부드럽게 하는 것은 일반적인 작업이며, 일반적으로 사출 성형, 압출 및 성형은 이를 기반으로 시작됩니다. 따라서 여기서 폴리머의 융점이 중요해집니다.

최적의 흐름을 보장하는 역할 #1

플라스틱의 녹는점은 최적의 흐름을 보장하는 데 가장 중요한 역할을 합니다. 여러분은 이미 유동 온도 또는 녹는 온도에 대해 잘 알고 계실 것입니다. 녹는점은 플라스틱이 원활하게 흐르도록 충분히 유동적이 되도록 합니다. 너무 차가우면 금형을 채우거나 압출기를 통해 제대로 흐르지 않습니다. 하지만 너무 뜨거우면 플라스틱이 열화될 수 있습니다.

역할 #2 분해 방지

앞서 말했듯이 플라스틱은 녹는점 이상으로 가열하면 분해됩니다. 재료를 파괴할 수 있는 이 온도를 흔히 분해 온도라고 합니다. 플라스틱의 녹는점은 공정에서 더 이상 올라갈 수 없는 온도를 알려줍니다.

역할 #3으로 사이클 시간 효율성 결정

녹는점은 공정을 얼마나 빨리 또는 천천히 진행할 수 있는지를 결정합니다. 적절한 온도에 도달하지 않으면 플라스틱을 녹이거나 식히는 데 시간이 더 오래 걸립니다. 융점을 파악하면 사이클 시간을 단축하고 생산 지연을 줄이는 데 도움이 됩니다.

역할 #4는 머티리얼 강도에 영향을 미칩니다.

플라스틱이 과열되거나 과소 가열되면 어떻게 되나요? 구조적 무결성이 손상됩니다. 녹는점은 플라스틱이 굳거나 굳는 방식을 결정합니다. 녹는점이 제대로 조절되지 않으면 제품이 약해지거나 부서질 수 있습니다.

역할 #5로 균일성과 정밀성 구현

플라스틱의 융점을 적절히 유지하면 매번 일관된 부품을 생산할 수 있습니다. 사출 성형이든 압출 성형이든 플라스틱은 뒤틀림이나 고르지 않은 표면과 같은 결함을 방지하기 위해 균일하게 흘러야 합니다. 또한 올바른 용융은 부품이 정확한 치수와 공차를 유지하도록 도와줍니다.

일반 플라스틱의 녹는점

플라스틱 산업에서는 다양한 종류의 플라스틱이 사용됩니다. 그 목록을 모두 나열하면 이 글이 방대해질 수도 있습니다. 아래에서는 몇 가지 일반적인 플라스틱 유형과 녹는점을 강조했습니다.

자료	용융 온도 범위	금형 온도 범위
ABS	190°C ~ 270°C 또는 374°F ~ 518°F	40°C~80°C 또는 104°F~176°F
아크릴	220°C~250°C 또는 428°F~482°F	50°C~80°C 또는 122°F~176°F
HDPE	120°C~180°C 또는 248°F~356°F	20°C~60°C 또는 68°F~140°F
LDPE	105°C~115°C 또는 221°F~239°F	20°C~60°C 또는 68°F~140°F
NYLON 6	214°C ~ 223°C 또는 417°F ~ 433°F	40°C ~ 90°C 또는 104°F ~ 194°F
NYLON 11	180°C~230°C 또는 356°F~446°F	40°C~110°C 또는 104°F~230°F
NYLON 12	130°C ~ 220°C 또는 266°F ~ 428°F	40°C~110°C 또는 104°F~230°F
PEEK	350°C ~ 390°C 또는 662°F ~ 734°F	120°C ~ 160°C 또는 248°F ~ 320°F
폴리카보네이트	280°C ~ 320°C 또는 536°F ~ 608°F	85°C ~ 120°C 또는 185°F ~ 248°F
폴리 에스터 PBT	240°C ~ 275°C 또는 464°F ~ 527°F	60°C ~ 90°C 또는 140°F ~ 194°F
폴리프로필렌(공중합체)	200°C ~ 280°C 또는 392°F ~ 536°F	30°C~80°C 또는 86°F~176°F
폴리프로필렌(호모폴리머)	200°C ~ 280°C 또는 392°F ~ 536°F	30°C~80°C 또는 86°F~176°F
폴리스티렌	170°C ~ 280°C 또는 338°F ~ 536°F	30°C~60°C 또는 86°F~140°F
PVC P	170°C ~ 190°C 또는 338°F ~ 374°F	20°C~40°C 또는 68°F~104°F
PVC U	160°C ~ 210°C 또는 320°F ~ 410°F	20°C~60°C 또는 68°F~140°F
SAN	200°C~260°C 또는 392°F~500°F	50°C~85°C 또는 122°F~185°F
TPE	260°C ~ 320°C 또는 500°F ~ 608°F	40°C~70°C 또는 104°F~158°F

자주 묻는 질문

녹는점이 가장 높은 플라스틱은 무엇인가요?

가장 일반적인 플라스틱 중 PTFE는 녹는점이 가장 높습니다. 폴리테트라플루오르에틸렌이라고도 합니다. 이 플라스틱의 일반적인 녹는점은 327C 또는 620F입니다. 이 소재의 가장 큰 장점 중 하나는 안정성입니다. PTFE는 -200℃에서 260℃에 이르는 광범위한 온도 범위에서 매우 안정적입니다. 따라서 많은 사람들이 다양한 용도로 사용합니다.

플라스틱은 170도에서 녹나요?

아시다시피 플라스틱의 종류는 매우 다양합니다. 따라서 플라스틱 녹는 정도는 모든 사람에게 동일하지 않습니다. 플라스틱의 종류가 주로 결정합니다. 저융점 폴리머로는 LDPE와 HDPE가 있습니다. 이들은 보통 170도에서 녹습니다.

녹는점이 가장 낮은 플라스틱은 무엇인가요?

폴리에틸렌은 PE 플라스틱이라고도 하며 가장 많이 사용되는 플라스틱 형태 중 하나입니다. 녹는점은 100℃에서 180℃ 사이로 일반적으로 가장 낮은 편에 속합니다. 이 플라스틱은 비닐봉지와 용기에 광범위하게 사용됩니다.

녹이기 가장 어려운 플라스틱은 무엇인가요?

녹기 힘든 플라스틱 중에서도 PTFE는 가장 단단한 플라스틱 중 하나입니다. 녹는점은 약 327°C(620°F)입니다. 이 플라스틱은 다양한 용도로 사용됩니다.

모든 플라스틱의 녹는점이 다른가요?

네, 그렇습니다. 다양한 유형의 플라스틱이 다양한 용도로 사용됩니다. 왜 이렇게 다양할까요? 플라스틱은 고유한 물리적, 화학적 특성을 가지고 있기 때문입니다. 어떤 것은 낮은 열에서 녹고 어떤 것은 높은 열에서 녹습니다.

요약

이 백서에서는 열에 의한 플라스틱의 거동을 주로 다루었습니다. 보시다시피 모든 형태의 플라스틱은 녹는점이 다소 다릅니다. 또한 플라스틱의 종류에 따라 녹는 온도도 달라집니다.

플라스틱의 녹는점은 다양한 제조 공정에서 매우 중요합니다. 일반적인 공장 공정은 사출 성형, 압출 및 플라스틱 성형입니다. 각 공정에서 플라스틱의 융점은 매우 중요한 역할을 합니다. 적절한 용융 온도를 유지하지 못하면 많은 결함이 발생할 수 있습니다.

궁금한 점이 있으면 고객 지원팀에 문의하세요. 언제나 기꺼이 도와드리는 전문가 팀이 있습니다. 프로젝트에 적합한 플라스틱 소재를 찾고 계신다면 최적의 소재를 선택하는 방법 페이지로 이동하세요. 사출 성형 재료 를 참조하여 프로젝트에 가장 적합한 옵션을 찾거나 지원팀에 문의할 수 있습니다.