수지(플라스틱)
자동차 부품의 수지화(樹脂化)가 해마다 증가하고 있는 것은 수지(樹脂)가 금속에 비해 가볍고 가공성이 용이하고 내구성이 높기 때문이다. 또한 녹이 발생하지 않는 등의 많은 이점을 가지고 있기 때문이라고 볼 수 있다
김태원【현대·기아자동차 남부정비연수원】
수지(樹脂)란?
따뜻하게 하면 부드러워지고 형틀에 넣어 원하는 모양으로 만들기 쉽다. 또한 힘을 가하면 형태가 변하고 그렇게 변한 형태 그대로를 유지한다.
즉, 전문적인 용어로 표현을 하면 가소성(可塑性)을 가진 물질을 ‘수지(樹脂)’라고 한다.
수지의 종류
수지를 크게 나누면 합성수지와 천연수지 2가지로 나눌 수 있다.
‘합성수지’란 각종의 화합물질로부터 화학반응에 의해 합성된 고분자의 유기화합물로 가소성을 가진 재료의 총칭이며, ‘플라스틱’이라 한다. 또한 천연식물(天然植物) 등에서 석출한 것을 ‘천연수지’라 하며, 자동차의 의장부품에는 합성수지가 많이 채용되고 있다.
합성수지의 분류
합성수지는 열가소성 수지와 열경화성 수지로 구분된다.
(표 1 참조)
① 열가소성 수지
열을 가하면 부드러워지고, 더욱 가열하면 용해되고(녹고), 차갑게 하면 굳는다. 이와 같은 상태의 변화를 몇 번이고 되풀이 할 수 있는 수지를 말한다.
즉, 상온에서는 가소성을 나타내지 않고 적당히 열을 가하면 가소성이 나타나는 수지를 말한다.
② 열경화성 수지
가열하면 화학변화를 일으켜 굳어지는 수지로, 굳어진 수지를 재가열(일반적으로 80℃ 이하)해도 녹지 않게 된다. 이와 같이 열을 가하면 굳어져 경화해 버리는 수지를 말한다.
화학적 반응
다양한 화학 물질에 대한 플라스틱 반응의 특징은 아래 <표2>와 같다.
비중
플라스틱의 비중은 <그림 1>에서 보여지는 것처럼 0.9∼2.4에 이른다.
평균 비열은 대략 1.2이며, 이것은 금속(7.6)의 1/6이다.
플라스틱 종류별 수리방법
가열 수정은 변형온도 정도까지만 따뜻하게 가열해 수정한다.(따뜻하게 가열하면 자연히 원형으로 돌아온다) 그러나 국부적인 변형은 돌아오지 않는 경우도 있다.
열경화성 수지인 FRP, 페놀 등은 용접할 수 없다.
플라스틱 부품의 수리순서
플라스틱 부품의 수리 순서는 <표 3>과 같다.
범퍼에 대한 알맞은 부품수리 재료를 가지고 수리할 수 있는 최대한도는 <그림 2>와 같다.
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<그림2> 범퍼 수리 최대한도 |
<그림3> 자동차용 수지 사용부위 |
자동차용 수지와 사용 재료
자동차에 주로 사용되고 있는 수지는 폴리 프로필렌(PP), 폴리 카보네이트(PC), 폴리 우레탄(PUR), 폴리 염화비닐(PVC), ABS 수지 등이다. 이 5가지 종류가 자동차에 주로 사용되며, 사용되는 수지의 80% 이상을 차지하고 있다.(그림 3 참조)
☞ 수지 부품의 재료식별 표시의 예
수지 부품의 리사이클(자원의 재활용)에 대비해 일본의 경우 100g 이상의 수지부품(고무제품 포함)을 대상으로 사용재료의 식별 표시를 하고 있다.(그림 4 참조)
