산업용 고무 재질의 종류와 쓰임 [ 기계 장치 지식 ]

고무의 재질은 다양합니다. 고무는 탄성과 내구성이 뛰어나며 다양한 환경에서 사용할 수 있는 소재로, 산업 분야에서 광범위하게 활용됩니다. 특히 산업용 고무는 특정한 기계적, 화학적 성질을 필요로 하므로 다양한 종류가 존재합니다. 본 글에서는 산업용으로 사용되는 고무의 주요 재질과 각 재질별 특성, 그리고 용도를 1500자 이상으로 상세히 알아보겠습니다.

 

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1. 산업용 고무의 주요 재질

산업용 고무는 크게 천연고무(NR, Natural Rubber)와 합성고무(Synthetic Rubber)로 나눌 수 있습니다. 천연고무는 내구성이 뛰어나지만 환경에 민감하여 내화학성이 필요한 산업에서는 합성고무가 많이 사용됩니다.

(1) 천연고무 (NR, Natural Rubber)

• 특징: 우수한 탄성과 인장 강도, 내마모성
• 단점: 오일 및 용제에 약하며, 고온에서 성질이 변화함
• 용도: 타이어, 컨베이어 벨트, 충격 흡수 패드, 산업용 장갑

(2) 부타디엔 고무 (BR, Butadiene Rubber)

• 특징: 낮은 온도에서도 유연성이 뛰어나고 마모 저항성이 강함
• 단점: 산화에 약함
• 용도: 타이어, 신발 밑창, 고무 튜브, 내마모성이 필요한 부품

(3) 스티렌-부타디엔 고무 (SBR, Styrene-Butadiene Rubber)

• 특징: 내마모성과 내열성이 우수하며 가공성이 좋음
• 단점: 오일 및 화학 약품에 취약함
• 용도: 자동차 타이어, 컨베이어 벨트, 고무 패킹

(4) 에틸렌-프로필렌 고무 (EPDM, Ethylene Propylene Diene Monomer Rubber)

• 특징: 내오존성, 내열성, 내화학성이 뛰어나 옥외 사용에 적합
• 단점: 오일에 약함
• 용도: 차량용 씰, 개스킷, 방수 고무, 전력 케이블

(5) 니트릴 고무 (NBR, Nitrile Butadiene Rubber)

• 특징: 오일, 연료, 화학약품에 강한 내성을 지님
• 단점: 오존 및 직사광선에 약함
• 용도: 오일 씰, 연료 호스, 개스킷, 공압 시스템의 고무 부품

(6) 클로로프렌 고무 (CR, Chloroprene Rubber, Neoprene)

• 특징: 내화학성, 내후성이 뛰어나며 탄성과 기계적 강도가 우수
• 단점: 열에 장시간 노출될 경우 강성이 증가할 수 있음
• 용도: 방수 코팅, 컨베이어 벨트, 방화복, 전선 피복

(7) 실리콘 고무 (SiR, Silicone Rubber)

• 특징: 높은 내열성과 내한성, 전기 절연성이 뛰어남
• 단점: 기계적 강도가 낮고 내마모성이 약함
• 용도: 의료 기기, 항공우주 부품, 전기 절연재, 식품 산업용 고무

(8) 불소고무 (FKM, Fluoroelastomer, Viton)

• 특징: 내화학성, 내열성이 뛰어나며 연료 및 오일에도 강함
• 단점: 높은 비용
• 용도: 항공기 부품, 자동차 개스킷, 고온 환경의 오일 씰

(9) 폴리우레탄 고무 (PU, Polyurethane Rubber)

• 특징: 내마모성이 매우 뛰어나며, 기계적 강도가 우수함
• 단점: 고온에서 성능이 저하될 수 있음
• 용도: 산업용 롤러, 컨베이어 벨트, 고강도 개스킷

(10) 천연 라텍스 고무 (Natural Latex Rubber)

• 특징: 매우 부드럽고 신축성이 우수하며, 인체 친화적
• 단점: 내화학성이 낮고, 알레르기 반응을 유발할 수 있음
• 용도: 의료용 장갑, 고무 튜브, 풍선

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2. 산업용 고무의 주요 쓰임

(1) 자동차 산업

• 타이어: SBR, BR, NR
• 개스킷 및 오일 씰: NBR, FKM
• 엔진 마운트: NR, CR
• 와이퍼 블레이드: CR, EPDM

(2) 기계 및 플랜트 산업

• 컨베이어 벨트: NR, SBR, PU
• 방진 패드: NR, CR
• 배관 씰 및 개스킷: NBR, FKM, EPDM

(3) 건설 및 인프라

• 방수용 고무: EPDM, CR
• 도로용 고무: SBR, NR
• 방진 및 충격 흡수 장치: NR, PU

(4) 전기 및 전자 산업

• 전기 절연재: SiR, CR
• 케이블 피복: EPDM, SiR, CR
• 배터리 부품: NBR, FKM

(5) 항공우주 및 군수 산업

• 항공기 연료 호스: FKM, NBR
• 내열 개스킷: FKM, SiR
• 방폭용 씰: CR, FKM

(6) 식품 및 의료 산업

• 의료용 장갑: NR, 라텍스
• 식품 가공 기기 씰: SiR, FKM
• 호흡기 마스크: EPDM, SiR

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3. 산업용 고무의 관리와 보관

(1) 보관 방법

• 직사광선과 오존 노출을 피할 것
• 적절한 온도(10~25℃)에서 보관
• 오일 및 용제와 직접 접촉하지 않도록 주의

(2) 유지보수 방법

• 정기적인 점검을 통해 크랙, 마모 여부 확인
• 사용 환경에 맞는 윤활제 사용
• 필요 시 적절한 세척제로 청소 후 건조

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4. 결론

산업용 고무는 그 특성에 따라 자동차, 기계, 건설, 항공, 의료 등 다양한 산업 분야에서 필수적인 역할을 합니다. 내마모성, 내화학성, 내열성 등의 다양한 특성을 고려하여 용도에 맞는 고무를 선택하는 것이 중요합니다. 또한, 고무 제품의 수명을 연장하기 위해 적절한 관리와 보관이 필수적입니다.

산업의 발전과 함께 고무 소재 역시 지속적으로 연구 개발되며, 보다 강력한 성능을 지닌 신소재 고무가 등장하고 있습니다. 앞으로도 고무는 산업 현장에서 없어서는 안 될 중요한 재료로 활용될 것입니다.