안녕하세요! 실리콘 시리즈 1편에서는 실리콘이 무엇인지, 실리콘을 왜 써야하는지에 대해 중점적으로 다루려고 합니다! 실리콘 시리즈 많은 관심 부탁드려요😁
실리콘이란 어떤 재료일까?
실리콘은 단순히 유연하고 말랑한 재료가 아닙니다. 고분자 실록산 구조를 기반으로 한 이 소재는 유기 재료와 무기 재료의 장점을 모두 품고 있는 특이한 존재입니다. 고온에 강하고, 자외선에도 변하지 않으며, 전기 절연성까지 갖추고 있어 다양한 공정에 최적화되어 있죠.
특히 실리콘은 고무, 액체, 젤, 오일, 수지 등 다양한 물성과 형태로 제공되어, 거의 모든 산업에서 무언가 하나쯤은 실리콘으로 만들어집니다.
| 구분 | 특징 |
| 기본 구조 | 실리콘-산소(Si-O) 결합 기반 |
| 주요 형태 | 고무, 젤, 액상, 수지, 오일 등 |
| 물리적 특징 | 유연성, 내열성, 전기 절연성 우수 |
✅ 미니퀴즈 1
Q. 고온 금형 성형 공정에서 실리콘이 유리한 이유는 무엇일까요?
① 낮은 가격과 색상 유지력
② 경화 시간이 짧고 기계 접착성이 높음
③ 열 안정성과 낮은 점착성
④ 자성(磁性) 소재와의 상호작용 우수성
정답: ③ 열 안정성과 낮은 점착성
풀이: 실리콘은 -50℃~300℃ 이상의 온도에서도 성형 변형이 적고, 금형에서 쉽게 이형되기 때문에 금형 정밀도와 생산성이 높아집니다.
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열에도 추위에도, 실리콘은 끄떡없다
실리콘의 특성 중 가장 많이 언급되는 것이 ‘온도 안정성’입니다. 단순히 녹지 않는 수준이 아니라, 고온에서도 변형이 거의 없고 저온에서도 깨지거나 경직되지 않는다는 것이죠. 이 덕분에 실리콘은 기계부품, 가스켓, 오븐용품, 실란트 등 다양한 온도 환경에 노출되는 부품에 많이 사용됩니다.
| 항목 | 수치 또는 상태 |
| 사용 온도 범위 | -50℃ ~ 300℃ 이상 |
| 인장 강도 | 2~10MPa (등급별로 상이) |
| 파단 신율 | 최대 700% |
| 압축 탄성 | 탄력성 우수, 반복 압축에 강함 |
✅ 미니퀴즈 2
Q. 실리콘이 고온·고압 환경에서도 실란트로 오래 유지되는 이유는 무엇일까요?
① 실리콘은 경화 후 다시 액상으로 되돌릴 수 있다
② 실리콘-산소(Si-O) 결합은 열과 산화에 매우 강하다
③ 실리콘은 내유성과 내마모성이 가장 높다
④ 실리콘은 금속과 자연적으로 결합하는 성질이 있다
정답: ② 실리콘-산소(Si-O) 결합은 열과 산화에 매우 강하다
풀이: 실리콘 고분자의 Si-O 결합은 매우 안정해, 자외선·고온·산화 환경에서도 쉽게 분해되지 않으며 밀봉 상태를 오래 유지할 수 있습니다.
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실리콘, 다른 고무와 뭐가 다를까?
많은 엔지니어들이 처음 실리콘을 다룰 때 “왜 이렇게 비싸지?”라는 생각을 합니다. 실제로 실리콘은 EPDM이나 TPE 같은 고무류에 비해 단가가 높은 편입니다. 하지만 물성 유지력, 수명, 환경 내성 등을 고려하면 오히려 가성비가 높습니다.
| 소재 비교 | 실리콘 | EPDM | TPE |
| 내열성 | 300℃ 이상 | 130℃ 전후 | 80~120℃ |
| 자외선 내성 | 매우 우수 | 중간 | 낮음 |
| 전기 절연성 | 우수 | 중간 | 낮음 |
| 비용 | 비교적 고가 | 중저가 | 중가 |
✅ 미니퀴즈 3
Q. 액상 실리콘(LSR)이 자동화 공정에서 선호되는 이유는 무엇일까요?
① 낮은 점성으로 인해 분사 시공이 빠르기 때문
② 유기계 가교제로 저렴하게 만들 수 있기 때문
③ 흐름성이 높고, 경화 부산물이 없어 깔끔하기 때문
④ 기존 TPE와 호환성이 높기 때문
정답: ③ 흐름성이 높고, 경화 부산물이 없어 깔끔하기 때문
풀이: LSR은 금형 내로 빠르게 주입되고, 백금촉매 경화로 인해 가스를 내뿜지 않아 정밀도와 생산성을 동시에 확보할 수 있습니다.
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가공 친화성도 높은 실리콘
실리콘은 다양한 가공 공정에 맞게 물성을 조정할 수 있습니다. 액상 상태로 주입해 사출 성형이 가능하고, 고무 형태로는 압출 및 프레스 성형도 무리 없이 수행됩니다. 특히 LSR은 복잡한 형상의 부품도 균일하게 성형할 수 있어, 의료용 부품이나 정밀 전자부품 생산에도 적합합니다.
✅ 미니퀴즈 4
Q. 실리콘을 열전도성 재료로도 사용할 수 있는 이유는 무엇일까요?
① 실리콘은 기본적으로 금속에 가까운 전도성을 가진다
② 실리콘에는 열에 민감한 산소계 반응기가 있다
③ 열전도성 충전재를 혼합해 특성을 조절할 수 있다
④ 실리콘은 고온에서 자연스럽게 도전성이 증가한다
정답: ③ 열전도성 충전재를 혼합해 특성을 조절할 수 있다
풀이: 기본 실리콘은 절연성이 뛰어나지만, 알루미나나 보론나이트라이드 같은 열전도성 필러를 섞으면 방열 재료로도 충분히 활용할 수 있습니다.
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실리콘, ‘만능’은 아니지만 ‘유능’한 소재
모든 곳에 실리콘을 쓸 수는 없습니다. 내유성이 꼭 필요한 상황이나 극심한 마찰이 반복되는 부위에는 적절하지 않죠. 하지만 다양한 형태로 변형이 가능하고, 넓은 온도 범위에서 유연성과 안정성을 유지하며, 전기·화학적 특성까지 우수하다는 점에서 실리콘이 가진 강점은 분명합니다. 하지만 어떤 형태와 사양이 가장 적합할지는 경험이 필요합니다.
저희는 실리콘 소재의 다양한 가공 노하우를 바탕으로, 원하는 용도에 꼭 맞는 맞춤형 제작을 도와드립니다 :)
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다음 편에서는 “실리콘, 어떤 타입을 써야 하나요?” 의 주제로 타입별 특성과 선택 가이드를 살펴볼 예정입니다!
