첨단 기술은 고무공업의 응용

인류는 과학기술상 발견과 창조와 발전덕이 평범하지 않은 20세기 이후 새로운 천년으로 접어들었다.

전문가가 예견하다.

21세기 물질과학과 생명과학의 돌파, 생물기술, 정보통신 기술, 신재료 기술의 광범위한 응용을 대표하여 과학기술은 인류 사회 변혁과 발전의 주도적인 힘이 될 것이다.

첨단 기술 분야는 매우 넓고, 주요 정보 통신, 생물, 새로운 재료, 선진 제조, 항공 우주, 에너지, 해양, 환경 보호 등, 각 분야 간 서로 교차, 융합, 집성 및 집성, 이런 융합 및 집성 및 집성

첨단 기술의 발전은 또 각종 전통 공업의 발전을 촉진하고, 세계 고무공업도 예외가 아니다. 현재 고무공업과 관련된 첨단 기술 분야에는 정보통신기술, 생물기술, 신기술, 신기술, 광기 전기 일체화 기술이 주로 있다.

고무공업의 신형 원자재, 신제품, 신제품, 신규 설비, 새로운 공예 등의 진보가 모두 첨단 기술의 응용, 첨단 기술을 이용하여 전통 고무 공업의 기술 개선, 생산 기술을 첨단 기술로 발전시키는 것은 우리나라를 세계 고무공업강국으로 건설하는 필수 수단이다.

      一、 新材料技术的应用

신재료 기술은 ‘ 고기술의 기초 ’ 로 불린다. 각 공업화 국가들은 모두 새로운 자료 발전을 특수한 전략 위치에 놓았다.

신재료 종류는 고성능 구조재, 전자 정보재, 의용 생물 소재와 나노 소재, 고무공업과 비교적 밀접한 신재료는 주로 고성능 구조와 나노 소재다.

고성능 구조재는 강도, 고인성, 고온, 내습, 내신, 부식 등 특수한 성능을 가리킨다.

또 복합재료는 기체재료 (수지, 금속, 도자기 등)와 증강제 (섬유 형태가 있는, 정수 모양의 알갱이 등) 복합된 것으로, 예를 들어 열소성 수지 복합재료, 금속기 복합재료, 도자기 복합재료 및 탄소 및 복합재료 등을 말한다.

나노 재료는 일반적으로 알갱이 1 － 100nm 간 입자를 가리키며 비전형적인 미시시스템 역시 비전형적인 매크로 시스템, 일종의 전형적인 미디어 시스템이다.

연구에 따르면 재료 크기가 100나노미터 크기보다 낮을 때 표면적 효과, 양자 크기 효과, 체적 효과, 양자 터널 효과 등 전통적 고체 불충분한 화학 성능, 기계 성능, 전기 성능, 자학 성능, 광학 성능 등 특이한 성능이 생겨 국내외 높이를 중시하는 것으로 알려져 나노 기술은 21세기에 기술 혁명을 일으킨다.

고무공업의 원자재는 3가지 종류로 나뉜다. 즉 주체재료, 골대 재료와 조제 재료로, 이 세 가지 재료는 고무 제품의 특성과 기능을 결정할 수 있다.

고무공업의 발전은 기본적으로 이 세 가지 재료의 발전에 달려 있으며, 앞으로 고무공업용 주체재료와 골대 재료로 고성능 구조재로 발전하고, 고무조제는 나노소재로 발전할 것으로 전망된다.

1. 주체재료

고무 제품은 천연고무를 주체재료로 발전하기 시작했고, 오늘날까지 이른바 고무 제품의 주체재료는 이미 중대한 변화를 겪고 있으며, 현재 고무공업이 사용하는 주체재료는 천연고무, 합성 고무, 합성고무 외에 열소성 탄성탄성과 액체 고무.

최근 몇 십 년 동안 주체재료의 가장 큰 변화는 열소성 탄성체를 크게 발전시켰다.

열성 탄성체 (TPE)는 고무와 플라스틱 사이의 고분자 소재로 고무 를 겸비한 물리적 기능과 플라스틱 가공 성능을 동시에 반환해 재활용할 수 있으며, 고무와 플라스틱 과 플라스틱의 새로운 고분자재다.

열소성 탄성체는 이상적 우월성을 가지고 있기 때문에 20세기 50년대 시장에 출시된 이래, 그 생산량은 60년대 연평균 성장률이 16%에 이르며 90년대 안정적으로 7%에 이르렀고 1998년 생산량은 114만톤으로 2000년 170만톤에 이르며 2010년 250만 톤 이상으로 예상된다.

이제 열소성 탄성체가 안정 발전기에 접어들었다고 할 수 있다.

열소성 탄성체와 신속하게 선명한 대조로 발전한 것은 고무와 플라스틱 발전이 정체되고 있으며 현재 고무와 플라스틱 연간 성장률은 1%와 2.4%에 그쳤다. 이는 열소성 탄성체의 발전 잠재력을 충분히 설명한다.

현재 열소성 탄성체는 10개 품종으로 발전하고 있으며, 이미 일부 천연고무와 합성고무를 대체하고, 바퀴를 제외한 각종 고무 제품에 널리 응용되어 있다. 예를 들면 자동차 부품 (관, 벨트, 패드, 판 등), 건축업, 제화, 의료 제품, 포장 제품, 포장 제품, 전선 케이블, 일상생활 제품, 점합제 및 고분자 재개성 등이 있다.

이 중 자동차는 열소성 탄성체로 대두로 3분의 1을 차지했으며, 그 다음은 건축업, 의용과 일용생활품이다.

그러나 열소성 탄성체의 가장 큰 단점은 내열성과 동태 피로성 등이 떨어져서 응용 범위의 확대에 영향을 끼쳤고, 특히 지금까지 타이어에 성공할 수 없는 것은 안타깝다.

그럼에도 열소성 탄성체는 고무에 가까운 성능과 편리한 가공 특징과 회수의 우월성을 갖춰 자재 분야에서 큰 성공을 거두고, 시장이 안정적으로 발전할 것이다.

이와 함께 만나게 된 고무계 전문가들은 내온성 내구성 피로성 등을 상대로 대량 개발 작업을 벌였고 기쁜 진전을 펼쳤다. 예를 들면, 동태유화와 무금속 촉화 기술의 응용으로 열소성 탄성체로 고성능 방향으로 크게 전진했다.

조만간 고무의 고성능을 대체할 수 있는 열소탄성체가 나타날 경우 고무공업용 주체재료, 생산공예 등 근본적인 변화가 발생할 것이며 폐기고무의 회수를 철저히 해결해 환경을 보호하는 어려운 문제도 될 것이라고 믿는다.

액체 고무도 고무 를 대체하는 일종 의 발전 전도 의 주체 소재 로, 액체 고무 공업의 가장 근본적 인 경로, 복잡한 고상 가공 을 간단한 액상 가공 으로 가공, 육중방대 가공 가공 설비 를 베어 가공 가공 공예 를 크게 간소화, 재료 혼합, 성형, 유화 한 일체화 를 실현 했 다.

액체 고무에서 주목하는 것은 폴리우레탄 고무, 생산량은 이미 100여만톤에 달했으며, 처음에는 제화와 마이크로탄성 재료로 주로 쓰여 있으며, 테이프, 고무, 롤러 롤러 등 제품으로 최근 들어 자전거 타이어, 실속 타이어, 공업 타이어 및 농용타이어 등 조속 타이어에 많이 사용된다.

이 제품들은 오랫동안 오래 사용하고, 색깔이 선명하여 사용자의 환영을 받았다.

그러나 고속타이어는 개발에 사용된다.

2, 골조 재료

고무골조 재료는 주로 철사, 테론, 폴리, 강력한 인조와 각종 섬유를 가지고 있으며 타이어 등 고무 제품의 성능에 따라 골조 재료에 대한 성능도 높아지고 있다.

고강력, 고모량 발전은 향후 고무골대 소재의 방향이다.

이미 타이어에 응용된 스틸렌 섬유는 발전의 장래성이 있는 골조 재료이다. 와이어의 강도도 있고 섬유의 유연성이 있다.

최근 서유럽은 전방형 타이어 재료의 자오선 타이어, 타이어 중량이 30% 감소하고 타이어의 주행 성능을 높였다. 특히 스크롤 저항력이 대폭 하락했다. 타이어에서 타이어의 내자질차단 성능을 크게 높일 수 있으며, 아울러 이형대와 운송대 중에도 응용을 시작했고, 띠 강도와 수명을 높였다.

방론은 아주 발전의 장래가 있는 골조 재료일 것이다.

미국 연신회사 개발에 성공한 프렌 (집집합 2메틸 섬유)은 폴리에스테르 섬유 (보통폴리에스테르 섬유)와 비교하면 20 -25% 증가, 모량은 130%, 굴굴 피로 후 커튼 라인 강화율은 5%, 유리화 온도 및 용화온도가 높고 내열성이 좋다.

영국 SHEII 가 개발한 POK 섬유 (폴리케톤 섬유)는 초고강도, 초고속 모량섬유로, 그 강도 지수는 200 (인조 100, 폴리에스테르 60, 폴론 300), 모량지수는 250 (인조 00, 폴리에스테르 60, 폴리에스테르 60, 폴론 300)이며, 아주 좋은 내열성, 수축률이 낮고 침적할 필요가 없다.

보도에 따르면 POK 섬유는 21세기 가장 희망적인 타이어 라인이 될 것으로 보인다.

또 이탈리아의 배내력 회사, 벨기에 베카르트 회사는 철사 /섬유 복합 커튼을 개발하고 있다.

3, 고무 조제

고무 조제는 유화조제, 방호조제, 보강 충제, 점합조제, 공예 조제와 특수 조제 6종, 고무 제품의 3대 원자재 중 하나로 고무 제품의 소모약 50% 정도, 2000년 우리나라 약 500만 톤을 소모했다.

고무 조제는 대부분 가루로 되어 있으며, 예를 들면 숯검은색, 백탄흑, 등 보강 충제, 촉진제, 방로제 등이 있다.

분체형 물질로 오늘날 중요한 발전 추세는 나노소재에 발전하는 것이다.

실제로 나노 소재와 고무공업관계는 상당히 밀접한 것으로, 대부분의 분상 고무 조제지로는 나노 소재 범위나 나노 소재 범위에 가깝거나 나노 소재 범위 범위에 이르기까지, 예를 들어 탄흑 11 － 500nm － 백탄 블랙 11 － 110nm.

고무 제품 생산에서 나노 소재를 사용하여 20세기 초 탄흑보 강을 사용하기 시작했는데 40년대 성공한 나노 백탄 흑보 강고무를 개발하여 타이어를 제조하고, 현재 세계에서 유명한 타이어 공장은 차츰 석탄 흑색으로 녹색 타이어와 에너지 타이어를 대체하여 5% 의 탄흑을 대체한 것으로 전해졌다.

나노탄산 칼슘은 1980년대에 발전하기 시작한 것으로, 소수의 몇 가지 공업화를 실현하는 나노재료 중의 하나다.

그 입자 (1 － 100nm), 표면적 크기, 백도가 높고 표면적 활성화 처리에 쉽게 고무 재료를 결합하여 고무 제품의 표면을 매끄럽게 하고, 항장 강도가 높고, 인접, 구부리, 항구불구불, 항균열, 제품의 성능이 일반 탄산칼슘보다 큰 폭으로 향상시켜 원가를 높일 수 있다.

입자가 20nm보다 적은 탄산칼슘은 보강작용과 백탄흑이 상당하다.

일본은 일찍이 20년대에 고무공업에서 나노탄산 칼슘 품종 백염화 등을 응용해 불통된 고무제품에 따라 대부분 숯검은색과 백탄을 대체할 수 있다.

나노산화 아연은 고무 제품 기계의 성능을 높일 뿐만 아니라, 그 용량은 일반 산화아연보다 30 － 50퍼센트 절약한다.

또 나노 점토, 나노 3산화 2알루미늄, 나노 2산화물 등 고무공업의 응용도 진전됐다.

나노 소재의 일련의 특이한 성능은 종류에 많은 고무 제품에 대해 용맹성이 있어서 나노 소재가 전통고무공업에서 적용되는 의미를 크게 추진하고 있다.