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  적층판

Lamination 적층판(배크라이트)


배크라이트(빼끄)와 같이 얇은 수지쉬트를 적층시켜 가압가열 성형한 제품을 라미네이트 즉 적층판이라고 통칭한다. 수지는 주로 열경화성 수지(페놀,에폭시, 실리콘, 폴리에스터, 멜라민 등)를 사용하고 여기에 다양한 보강재(종이, 면직물, 유리섬유직물 및 부직포 등)를 사용하여 높은 내열성 및 뛰어난 기계적 강도 및 전기절연성을 가져 절연재 단열재 보강재 등으로 많이 상용된다. 배크라이트 및 에폭시판재가 그 대표적 제품이다. 직물/부직포 형태의 얇은 보강쉬트에 수지를 함침하고 원하는 두께만큼 적층 후 프레스에서 가압가열 성형하면 제품이 된다. 제품에 따라 적절한 두께를 얻기 위해 성형 후 두께 면취가공을 하기도 한다.

이들 제품들의 기본적 물성은 그 제품을 구성하는 수지 및 보강쉬트에 따라 결정되는데 시중에서 흔히 볼 수 있는 제품을 보면 다음과 같다

 

 

 

일반(지)빼크

포빼크

세포빼크

에폭시(글라스)

실리콘글라스

폴리 글라스

수지(Binder)

페놀

페놀

페놀

에폭시

실리콘

폴리에스터

보강쉬트

종이(paper)

굵은 면포

가는 면포

유리섬유직물

유리섬유직물

유리섬유부직포

NEMA 등급

X,XX,XXX

C,CE

L,LE

G10/11,FR4/5

G7

GPO-1,2,3

특 성

 

밝은 갈색~황갈색, 전기적 성질이 높아감에 따라 x를 더하여 표기

 

 

 

밝은 갈색~황갈색, 주로 기계적 강도가 필요한 부품으로 사용되며 전기 전용품으로는 주의.

 

밝은 갈색~황갈색, 주로 기계적 강도가 필요한 부품으로 사용되며 전기 전용품으로는 주의. 기어. LE(전기)

황색~밝은 청색

수분흡수 거의 제로 수준의 에폭시, 절연재, 치수안정성, 11/5좀더 높은 내열. FR(난연특성)

 

우유빛. 최고의 내열성내아크성 절연파괴강도 에폭시, 페놀에비해 약하나 200도씨에서 에이징하면 강하다

 

황갈색/적색/적색

열충격에 약함

습한 환경에서 전기적 변화가 심함

2:내아크성

3:내아크성,내트랙성

G5/G9 : glass원단+멜라민수지


 

이외에도 실리콘+Glass가 전기절연재로 사용되며, 고온용으로 유리섬유원단에 무기바인더를 사용한 고가의 적층판도 있고 이론상으로 모든(수지 +원단)이 가능하다.

제품은 주로 판재이나 봉재 튜브 등도 가능하다.

이들 제품은 전기부품으로 많이 사용되는데 사용장소 및 용도에 따라 그 적절한 등급을 정한 NEMA gade가 있다. 도면상 사용재료에 NEMA grade가 표기되어 있기도 하는데 그때는 인증된 제품을 사용하여야 한다.


# NEMA 등급 : National Electrical Manufacturer Association에서 부여하는 등급표시제로, 주로 전기부품이 사용되어 질 수 있는 환경기준을 표시한다. 즉 어떤 전기부품(주로 고정부품)에 표기되어 있는 네마 등급을 통해 그 제품이 사용되어질 수 있는 환경조건을 알 수 있게 된다.


# 배크라이트(Bakelite) : 흔히 빼끄라고 하는 제품을 시중에서 흔히 사용하는데 그 정확한 명칭은 배이크라이트이다. 이는 벨기에 출신인 Leo Beakeland(1863-1944)가 미국에서 1907년 첫 합성수지를 만들어 그 이름을 Bakelite라고 하였고 오늘날까지 이어지고 있다.

 

# FRP : Fiber Reinforced Plastic의 약자로 섬유가 보강된 플라스틱이다. 강도 및 뻣뻣함을 더 얻기 위해 플라스틱에 섬유를 보강하게 되는데 주로 유리섬유를 넣게 되며, 보강되는 유리섬유 형태는 단섬유/부직포/직물 등이 있다. 소재 측면에서 적층판(laminate)과 유사하나 적층판은 판재형태이며 FRP는 3차원 형상의 대형 구조물을 쉽게 만들 수 있어 이러한 제품으로 많이 제작되는 특징이 있다. FRP는 소재에 따라 GFRP(glass fiber-), CFRP(Carbon fiber-)로 불려 지기도 한다.

 

# G10 / G10 FR4 : 에폭시 글라스(epoxy glass)등으로도 불리며 가장 많이 사용되고 있는 제품이며, 특히 PCB기판용으로 다량 사용된다. 제품은 판재(1000x1000, 100x1200), 봉재(ROD), 파이프(Pipe,Tube)가 있다.


# 연관제품 : 라이네이트 즉 적층구조의 제품을 이루면서 단열재로 사용되는 단열판(초고온 단열판으로 링크)과, 카본섬유 케블라 등을 사용한 고강도 복합판(해당 페이지로 이동)들이 있다.

 

TYPICAL PROPERTIES of PHENOLIC LAMINATES (SHEET FORM)
( mechanical properties of rod and tube forms may differ )

ASTM or UL test

Property

종이

세포

PHYSICAL

D792

Density (lb/in³)
(g/cm³)

0.049
1.35

0.050
1.37

0.048
1.34

D570

Water Absorption, 24 hrs (%)

2.0

2.5

1.8

MECHANICAL

D638

Tensile Strength (psi)
-lengthwise
-crosswise


15,000
12,000


11,000
9,000


13,000
9,000

D790

Flexural Strength (psi)-lengthwise
-crosswise


16,000
13,200


17,500
15,000


22,000
16,000

D790

Flexural Modulus (psi)-lengthwise
-crosswise


1,100,000
900,000


1,600,000
1,500,000


1,600,000
1,200,000

D256

IZOD Notched Impact (ft-lb/in)-lengthwise
-crosswise


0.65
0.60


1.70
1.50


1.35
1.10

D695

Compressive Strength (psi)

32,000

37,000

37,000

D785

Hardness, Rockwell M

M100

M100

M100

THERMAL

D696

Coefficient of Linear Thermal Expansion
(x 10
-5 in./in./°F)
-lengthwise
-crosswise

0.80
1.20

1.10
1.22

1.00
1.06

-

Max Operating Temp (°F / °C)

257 / 125

257 / 125

285 / 140

C177

Thermal Conductivity
(BTU-in/ft²-hr-°F)
(x 10
-4 cal/cm-sec-°C)


2.03
7.0


2.03
7.0


2.03
7.0

UL94

Flammability Rating

H-B

H-B

H-B

ELECTRICAL

D149

Dielectric Strength (V/mil) short time, 1/8" thick

750(XX)

550(CE)

625(LE)

D150

Dielectric Constant at 1 MHz

5

5

6

D150

Dissipation Factor at 1 MHz

0.045

-

0.045

D495

Arc Resistance (sec)

110

15

15

Nema등급별 물성표는 문의바람.

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