안녕하세요! 실리콘 시리즈 4편입니다! 저번 편에서 실리콘 가공이 마냥 쉽지 않다는걸 말씀드렸었죠? 그렇다면 실리콘 가공의 핵심은 무엇일까요?! 미니퀴즈와 함께 알아봐요~
3편 “실리콘은 가공하기 쉬운 재료일까?”을 아직 안보셨나요? 보고 오신다면 더 재미있게 4편을 즐기실 수 있습니다!
※드래그하여 미니퀴즈의 정답과 풀이를 볼 수 있습니다 :)
실리콘 가공의 핵심은 '경화'
실리콘이 고체 형태로 완성되기까지는 반드시 "경화"라는 단계를 거칩니다. 이 과정은 단순히 굳는 것처럼 보이지만, 어떤 방식으로 경화시키느냐에 따라 제품의 특성과 용도가 완전히 달라집니다. 경화 방식은 실리콘의 경도, 내열성, 유연성, 기계적 안정성 등 대부분의 물성에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 제품을 설계하는 입장에서도 가장 먼저 고려해야 하는 요소 중 하나입니다. 이 글에서는 실리콘의 대표적인 경화 방식 세 가지, 즉 실온가황(RTV), 고온가황(HTV), 액상실리콘고무(LSR)에 대해 살펴보고, 각 방식이 가공과 제조에서 어떤 차이를 만드는지 이해해 보겠습니다.
RTV, 실온에서 경화되는 실리콘
RTV(Room Temperature Vulcanizing)는 이름 그대로 실온에서 경화되는 실리콘입니다. 크게 1액형(RTV-1)과 2액형(RTV-2)으로 나뉘며, RTV-1은 사용 직후 공기 중의 수분과 반응해 경화되고, RTV-2는 두 가지 성분을 혼합한 뒤 자체적으로 경화됩니다. RTV는 별도의 가열 장비 없이도 경화가 가능하고 접착성이 뛰어나기 때문에 금형 작업 없이 손쉬운 실링, 포팅, 코팅 작업에 적합합니다.
| 구분 | 특징 | 대표 용도 |
| RTV-1 | 공기 중 수분 반응 | 욕실 실란트, 접착제 |
| RTV-2 | 성분 혼합 후 자체 경화 | 금형 없는 몰딩, 코팅 |
✅ 미니퀴즈 1
Q. RTV 실리콘은 어떤 환경에서도 쉽게 경화가 가능한 이유는 무엇인가요?
① 고온에서도 단단하게 굳기 때문에
② 산소와 결합하여 이산화규소를 생성하므로
③ 공기 중 수분 또는 자체 화학 반응으로 경화되기 때문에
④ 산성 물질과 결합해 경화 촉진을 하기 때문에
정답: ③
풀이: RTV-1은 공기 중 수분과 반응하고, RTV-2는 혼합 후 자체적으로 경화되는 시스템이기 때문에 가열이 필요 없습니다.
HTV, 고온에서만 경화되는 고성능 실리콘
HTV(High Temperature Vulcanizing)는 분자량이 큰 장쇄 고분자 실리콘을 고온에서 가황(경화)시키는 방식입니다. 대부분 반고체 상태로 공급되며, 압축성형, 전이성형, 압출성형 등 다양한 가공법과 함께 사용됩니다. 고온에서 경화되는 만큼 열적 안정성과 기계적 강도가 우수해 내구성이 요구되는 부품에 자주 사용됩니다. 하지만 장비와 공정이 복잡해 비용이 상대적으로 높은 편입니다.
| 항목 | 내용 |
| 경화 온도 | 약 170~200℃ |
| 장점 | 내열성, 인장 강도, 압축 탄성 우수 |
| 단점 | 공정 장비 필요, 가공 복잡 |
| 용도 | 고온 개스킷, 엔진 부품, 의료 튜빙 |
✅ 미니퀴즈 2
Q. HTV 실리콘이 내열성이 높은 이유는 무엇일까요?
① 실리콘 입자 간 공극이 작기 때문
② 장쇄 고분자 구조가 열분해에 강하기 때문
③ 수분과 반응하여 열을 흡수하기 때문
④ 경화 후 표면이 산화막으로 덮이기 때문
정답: ②
풀이: HTV는 고분자량 사슬로 구성되어 있어 고온에서도 물성 변화가 적고 안정성을 유지합니다.
LSR, 정밀한 가공에 적합한 액상 실리콘
LSR(Liquid Silicone Rubber)은 두 가지 액상 성분을 혼합한 뒤 고온에서 사출 성형하여 경화시키는 방식입니다. LSR은 점도가 낮아 복잡한 형상도 정밀하게 성형할 수 있고, 백금 촉매를 사용해 경화 부산물이 없어 의료, 식품, 전자 부품 등 고청결이 요구되는 분야에 적합합니다. 또한 빠른 경화 시간과 자동화된 생산공정 덕분에 대량 생산에도 유리합니다.
| 항목 | 내용 |
| 경화 온도 | 150~180℃ |
| 장점 | 정밀성, 속도, 청결성, 대량 생산 가능 |
| 단점 | 성형 설비 투자 필요 |
| 용도 | 의료기기, 키패드, 유아용품 |
✅ 미니퀴즈 3
Q. LSR이 정밀 부품 제작에 유리한 이유는 무엇인가요?
① 점도가 높아 틈 없이 채워지기 때문에
② 금형이 필요 없어 자유롭게 형태를 만들 수 있기 때문에
③ 액상 상태로 유동성이 높아 복잡한 형상도 충전이 가능하기 때문에
④ 냉간 경화 방식이기 때문에
정답: ③
풀이: LSR은 액상 상태이므로 미세한 형상도 빈틈없이 채워 빠르게 성형할 수 있습니다.
정답은 없다, 목적에 맞는 선택이 중요
RTV, HTV, LSR 중 무엇이 더 우수하다고 단정할 수는 없습니다. 중요한 것은 제품이 요구하는 특성과 환경 조건에 가장 적합한 경화 방식을 선택하는 것입니다. 간단한 수리용 실란트라면 RTV가 적합하고, 내열성과 강도가 필요한 자동차 부품에는 HTV가, 정밀성과 위생이 중요한 의료기기에는 LSR이 최선입니다.
실리콘 가공은 '경화 방식'이 기술의 절반 이상을 결정합니다. 소재만 실리콘이면 다 같은 결과가 나오는 것이 아니라, 그 소재를 어떤 방식으로 다루느냐에 따라 결과는 완전히 달라질 수 있죠. 다음에 실리콘 제품을 설계하거나 제작할 일이 있다면, 하단의 이미지를 클릭하여 바로발주를 이용해주세요!
다음 편에서는 “이럴 땐 실리콘을 쓰면 안 돼요” 의 주제를 살펴볼 예정입니다!
