1. 실리콘이란 무엇인가요?

실리콘은 실록산 반복 구조로 만들어진 일종의 합성 중합체로, 규소 원자가 산소 원자에 결합되어 있습니다. 모래와 석영에서 발견되는 이산화규소에서 유래하며, 다양한 화학적 방법을 통해 정제됩니다.

탄소를 포함한 대부분의 폴리머와는 달리, 실리콘은 실리콘-산소 기반 구조로 되어 있어 특별한 특성을 지닙니다. 생산 과정에서 탄소, 수소, 필러와 같은 성분이 첨가되어 특정 용도에 맞는 다양한 유형의 실리콘을 만들어냅니다.

실리콘은 고무와 유사하지만, 적응성 때문에 플라스틱 폴리머와도 유사합니다. 유연한 고무 유사 제품, 경직성 소재, 또는 유체 유사 화합물 등 다양한 종류를 처리할 수 있습니다.

실리콘은 플라스틱인가요?

실리콘과 플라스틱은 수많은 속성을 공유하지만, 근본적으로는 다릅니다. 실리콘의 주성분인 실록산은 플라스틱의 에틸렌과 프로필렌과는 달리 실리콘, 산소, 메틸로 구성되어 있습니다. 실리콘은 주로 석영 광석에서 추출되는 열경화성 물질인 반면, 플라스틱은 일반적으로 석유 부산물에서 추출되는 열가소성 물질입니다. 유사성에도 불구하고, 구성과 특성은 확연히 다릅니다.

실리콘과 플라스틱에 대해서는 나중에 더 자세히 알아보겠습니다.

실리콘은 안전한가요?

실리콘은 미국 식품의약국(FDA)과 캐나다 보건부 등 정부 기관에서 식품 및 임상 용도를 포함한 다양한 용도로 안전한 것으로 인정받고 있습니다. 생체적합성이 뛰어나 유기 세포나 액체와 반응하지 않으며 의료용 임플란트 및 기기에 적합합니다. 또한 실리콘은 불활성이며 유해 물질을 식품이나 액체에 침출시키지 않아 조리기구, 제빵기구, 식품 보관 용기에 권장되는 제품입니다.

실리콘 안전성에 대한 기존 문제에도 불구하고, 상당한 연구와 규제 승인을 통해 다양한 소비자 및 임상 제품에서 실리콘의 사용이 권장되고 있습니다. 하지만 적절한 용도에는 식품 등급 또는 의료 등급 실리콘을 선택하는 것이 좋습니다.

실리콘이 독성이 있는지 궁금해하실 수도 있습니다.

2. 실리콘 vs. 플라스틱: 실리콘과 플라스틱의 차이점
실리콘과 플라스틱은 우리 주변의 다양한 용도로 사용되는 두 가지 흔한 제품입니다. 언뜻 보기에는 비슷해 보일 수 있지만, 서로 다른 장점과 특성을 가지고 있어 다양한 용도에 더욱 적합합니다. 실리콘과 플라스틱의 특징과 장점의 중요한 차이점을 자세히 살펴보겠습니다.

지속 가능성:
실리콘은 재활용이 가능하지만 일반적으로 전문 센터가 필요합니다. 이러한 재사용 센터는 실리콘을 상업용 윤활제로 전환하여 쓰레기 매립지 폐기물을 줄이고 지속가능성을 홍보할 수 있습니다. 자연적으로 쉽게 분해되지는 않지만, 바이오 기반 소재에서 유래한 실리콘을 개발하려는 노력이 꾸준히 진행되고 있습니다. 반면 플라스틱은 재생 불가능한 자원인 석유에서 주로 추출되어 환경 오염과 자원 고갈을 심화시킵니다. 미세 플라스틱은 해양 및 수생 생물에 상당한 위험을 초래합니다. 일단 환경에 유입되면 수 세기 동안 지속되어 환경과 야생 동물에 해를 끼칠 수 있습니다.

온도 레벨 저항:
실리콘은 뛰어난 내열성을 자랑합니다. 200°C(400°F)의 고온에서도 녹거나 뒤틀리지 않는 뛰어난 내열성을 자랑합니다. 따라서 조리기구, 제빵기구, 오븐 장갑 등에 적합합니다. 또한, 실리콘은 저온 환경에서도 잘 작동하여 영하 40°C(-40°F)까지 다양하게 활용 가능합니다. 플라스틱의 내열성은 종류에 따라 다릅니다. 고온에서 녹거나 뒤틀리는 플라스틱도 있고, 극한의 추위에서 깨지기 쉬운 플라스틱도 있습니다.

내화학성:

실리콘은 높은 내화학성을 지니고 있어 식품, 음료, 심지어 의료용 제품과 접촉하는 용도에 안전한 선택입니다. 일반적으로 사용 중에 유해 화학 물질이나 증기가 용출되지 않습니다. 이러한 화학적 분해 저항성 덕분에 실리콘 제품은 다양한 세척제나 환경 문제에도 안정성과 효율성을 유지합니다. 그러나 플라스틱은 훨씬 더 다양한 모습을 보입니다. 어떤 플라스틱은 식품 보관에 완벽하게 안전한 반면, 어떤 플라스틱은 특히 가열 시 BPA와 같은 유해하고 유해한 화학 물질을 대기 중으로 배출할 수 있습니다. 이러한 과정은 건강 위험을 초래할 뿐만 아니라 대기 오염과 생태계 파괴에도 기여합니다.

미생물 저항성
실리콘 자체가 항균성을 가지고 있지는 않지만, 은이나 아연과 같은 항균제를 첨가제로 첨가하면 항균성이 향상되어 세균과 곰팡이의 증식을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 은의 유리전하는 음전하를 띤 생체 분자와 소통하여 구조를 변화시키고 미생물의 성장을 방지합니다. 첨가제나 코팅이 된 플라스틱도 유사한 항균 특성을 얻을 수 있으며, 표면에서 곰팡이나 미생물과 같은 박테리아의 증식을 방지합니다.

장수명과 다용성:

실리콘과 플라스틱 모두 뛰어난 내구성을 제공하지만, 실리콘은 뛰어난 탄성과 가수분해 저항성을 자랑합니다. 실리콘은 습기나 액체 환경에 노출되어도 건축적 무결성과 주거적 특성을 유지하여 가수분해로 인한 파손에 매우 강합니다. 플라스틱의 수명은 종류에 따라 다릅니다. 경질 플라스틱은 매우 단단할 수 있지만, 장기간 사용 시 깨지거나 갈라지는 경우도 있습니다. 플라스틱의 유연성 또한 다양하며, 실리콘의 뛰어난 유연성과 달리 일부 플라스틱은 굽힘 현상이 제한적입니다.

응용 프로그램
두 소재 모두 투명하거나 착색될 수 있어 외관과 용도에 따라 다양하게 변형할 수 있습니다. 실리콘의 유연성은 물리적인 특성을 넘어 다양한 형태, 크기, 색상으로 제작될 수 있는 능력까지 확장됩니다. 공급업체는 특정 요건을 충족하도록 실리콘 제형을 맞춤 제작할 수 있습니다. 실리콘은 특수한 특성 덕분에 조리기구, 제빵기구, 아동용품, 의료 도구, 개스킷, 실란트 등에 사용됩니다. 반면 플라스틱은 저렴한 가격과 다양한 성능 덕분에 포장재, 병, 용기, 장난감, 전자 기기, 의류 분야에서 널리 사용됩니다.

3. 실리콘의 장점

실리콘은 여러 면에서 플라스틱보다 우수한 선택입니다. 실리콘의 모든 장점을 다시 한번 살펴보겠습니다.

재활용성: 실리콘은 재활용이 가능하여 매립 폐기물을 최소화하고 지속가능성을 홍보할 수 있습니다. 전문 센터는 실리콘을 산업용 윤활제로 변환하여 제품 수명을 연장합니다.

온도 저항: 실리콘은 -40°F(-40°F)에서 400°F(400°F)까지의 극한 온도에도 견딜 수 있어 조리 기구, 제빵 도구, 오븐 장갑에 적합합니다. 내열성이 뛰어나 주방 및 상업 공간에서 안전하게 사용할 수 있습니다.

내화학성: 실리콘은 화학 물질에 대한 내성이 매우 뛰어나 식품, 음료 및 임상 사용에 안전성을 보장합니다. 가혹한 세척 및 환경 조건에서도 완벽한 상태를 유지합니다.

박테리아 저항성: 실리콘 자체는 ​​근본적인 항균 특성이 부족하지만, 항균제를 첨가제로 첨가하면 항균 효율이 향상됩니다. 양전하를 띤 은 이온은 음전하를 띤 생체 분자와 상호 작용하여 구조를 파괴하고 세균 증식을 억제합니다.

견고함과 유연성: 실리콘은 내구성이 뛰어나 시간이 지나도 형태와 적응성이 유지되어 많은 플라스틱을 능가합니다. 뛰어난 유연성 덕분에 반복적인 사용이나 혹독한 환경에 노출되어도 문제없이 사용할 수 있습니다.

유연성: 다양한 모양, 크기, 색상으로 제작되어 다양한 적용 요건을 충족할 수 있습니다. 제조업체는 실리콘 제형을 맞춤 제작하여 세부적인 요건을 충족하고 제품 레이아웃과 성능을 향상시킬 수 있습니다.

응용 프로그램: 실리콘은 주방용품, 제빵기구, 의료용 도구, 실러 등에 사용되어 특별한 주거 공간 특성과 효율성 이점을 제공합니다. 실리콘은 유연성이 뛰어나 주방 공간부터 산업 시설에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 필수적입니다.

4. 실리콘의 대표적인 제품

실리콘 고무 소재는 다양한 산업 분야에서 필수적이며, 다양한 용도와 제품을 제공합니다. 키패드, 씰, 오링, 개스킷, 튜빙을 포함한 실리콘 부품은 부품의 밀봉, 지지 및 차폐에 중요한 역할을 합니다.

실리콘 시트는 다양한 응용 분야에 최첨단 옵션을 제공합니다. 그러나 표면 강도가 낮아 다른 소재와의 접착에 어려움을 겪습니다. DTG®는 다양한 기판에서 안정적인 접착력과 효율성을 보장하여 이러한 문제를 해결하여 여러 시장에서 고급 서비스를 제공합니다.

다양한 분야에서 실리콘이 어떻게 활용되는지 좀 더 살펴보겠습니다.

자동차 산업
실리콘은 내열성과 내구성이 뛰어나 자동차 부품에 필수적입니다. 엔진 부품을 고정하고, 개스킷과 튜브의 열을 견디며, 서스펜션 시스템의 진동을 흡수합니다. 뛰어난 적응성 덕분에 정밀 성형이 가능하여 엔진과 변속기의 완벽한 밀봉과 향상된 효율을 보장합니다.

자동차 실리콘 필름은 자동차 내장재로 선호되는 소재가 되었습니다. 자외선 및 습기에 대한 복원력, 내열성 및 내한성, 손쉬운 유지 관리, 다양한 레이아웃, 모던한 디자인, 그리고 안전성까지 갖추고 있습니다. 천연 가죽과 같은 일반 제품보다 가격이 비싸고 반응성이 훨씬 낮음에도 불구하고, 안전성과 내열성 등의 장점 덕분에 도어 트림, 제어판, 대시보드 등에 적합한 매력적인 선택입니다.

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의료 및 의료 산업

임상 분야에서 실리콘의 생체적합성, 견고성, 그리고 살균성은 매우 중요합니다. 저자극성 주거 및 상업용 특성과 체액에 대한 저항성 덕분에 임플란트, 보철물, 의료용 튜브 등에 널리 사용됩니다. 부드러운 외관과 다재다능함은 착용자의 불편함을 최소화하는 동시에, 항균성은 위생을 보장합니다. 또한 피부 친화적인 특성으로 인해 회복과 흉터 감소에도 도움이 됩니다. 그 외 일반적인 용도로는 호흡 및 공기 흐름 장치, 국소 약물, 심장 박동 조절기, 곰팡이 등이 있으며, 이는 실리콘이 섬세한 임상 분야에 중요한 역할을 한다는 것을 의미합니다. 임상용 실리콘 필름은 심전도와 같은 의료 기기 표면에도 적합합니다.

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직물

실리콘 코팅은 발수성, 변색 방지성, 그리고 복원력을 부여하여 섬유 제품의 효율성을 향상시킵니다. 야외 장비 및 스포츠웨어 소재에 적용되어 수축, 주름, 그리고 혹독한 기후 조건으로부터 직물의 수명을 연장합니다.

실리콘 소재로 제작된 실리콘 소재의 비건 천연 가죽은 뛰어난 내구성, 방수성, 그리고 수중 환경에서도 변색되지 않는 색상을 자랑합니다. 바닷물, 자외선, 가수분해에 강하여 캔버스나 천연 가죽과 같은 기존 소재보다 오래갑니다. 손쉬운 세척, 곰팡이 방지, 그리고 뛰어난 화학적 내구성으로 해양 환경에도 적합합니다.

이는 선박용 가구에 이상적인 소재입니다.

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식품 등급 응용 분야

실리콘은 무독성, 유연성, 그리고 뛰어난 내열성(냉온 모두)을 갖춰 식품 등급 가정용 제품에 적합합니다. 식품 등급 실리콘은 세척의 안전성과 편의성 덕분에 제빵 용기, 주방 도구, 식품 보관 용기에 사용됩니다. 실리콘의 논스틱 구조는 음식이 달라붙는 것을 방지하여 조리가 간편하고, 내구성이 뛰어나 주방에서 오랫동안 사용할 수 있습니다. 또한, 방수 기능이 뛰어나고 화학 물질, 곰팡이, 흰곰팡이에도 강합니다.

전자제품

전자 기기 분야에서 실리콘의 열전도성, 단열성, 내습성 및 내화학성은 매우 중요합니다. 실리콘은 씰, 개스킷, 휴대폰, 마더보드, 포팅 재료 등에 사용되어 전자 부품을 환경적 요인으로부터 보호하고 무결성과 내구성을 보장합니다. 극한의 온도와 혹독한 환경을 견뎌내는 실리콘의 능력은 다양한 응용 분야에서 섬세한 전자 기기를 보호합니다.