실리콘 고무 주형 제작에 관한 연구

임광조(Im, Kwang-cho) 한국조형디자인학회 2010 조형디자인연구 Vol.13 No.3

실리콘 고무는 미국의 다우코닝사에서 1942년에 상업화한 이래로 과학의 발전과 더불어 비약적인 발전을 거듭하여 오늘날 첨단 산업의 소재로부터 우리의 인체 내부의 보형물에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다. 현재 미술 분야에서도 실리콘 고무는 특유의 성질인 신축성과 내구성을 바탕으로 하여 작품 제작에 널리 사용되고 있으며, 그중에서도 귀금속공예 분야에서는 캐스팅 기법의 고무주형으로 가장 많이 사용되고 있다. 이것은 귀금속공예 분야에서의 획기적인 성장을 이룩하는 계기가 되었다. 1940년대 이전에는 귀금속 제품의 제작방식이 주로 일품(一品)작업이 주류였지만 이후 실리콘 고무의 개발로 인하여 그 특성을 활용한 고무주형이 만들어지게 되었고, 이를 통하여 양질의 왁스 패턴이 양산되고, 이는 곧 귀금속의 품질향상과 대량생산의 체계를 이룩하게 되었기 때문이다. 그 후로 다양한 실리콘 고무가 개발 되었고, 귀금속 제품의 생산성과 품질 향상에 지속적인 기여를 하고 있다. 그럼에도 불구하고 국내 귀금속 분야에서는 실리콘 고무주형에 관한 지식은 편협(編狹)하거나, 알고 있어도 오인(誤認)하고 있는 경우가 대부분이어서 심도 있는 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 금속공예 분야, 특히 귀금속 분야에서 사용 되어지는 실리콘 고무의 체계적인 정리와 더불어 그 특성에 맞는 사용범위와 방법 등을 알아보고 또한 귀금속 캐스팅에서 필수과정인 실리콘 고무로 제작 되어진 주형(鑄型)의 제작기법과 절개의 과정을 상세하게 제시하고자한다. Since the Dow Corning's strong commercialized drive, the development of Science marks a quantum leap forward in the field of silicone rubber, which is very closely related in our daily lives, from the high technology to the human body's implant. And the art area, silicone rubber's flexibility & durability, its natural character, has made widely used in the production of art works, above all silicone rubber of the lost wax casting in the part of the fine jewelry is widely used. The introduction of the silicone rubber mold in the part fine jewelry contributes & represents to a great growth in the part of the fine jewelry. Before 1940, the style of production in the fine jewelry. handicraft is the main current but owing to the development of the silicone rubber, rubber mold could make a use of its specific character. In relation to that the high quality's wax pattern is mass-produced which means that fine jewelry's improvement in quality & mass production could be accomplished. Afterwards diverse silicone rubber are developed & evolved which has made a great contribution to the fine jewelry's constant productivity & high quality. Nevertheless, as you fully understood in nowadays, the knowledge in the silicone rubber mold of the fine jewelry is very narrow-minded or misunderstanding, so what we really need is to have a deeply concerned research. This study want to show the silicone rubber's systematic wrap-up for the part of metal craft, specially in the field of the fine jewelry, and its useful range & method. And then a required process in the jewelry casting would be descriptive of the technique in production of mold and the process in cutting which is made up silicone rubber.

실리콘 고무의 물리적 특성을 바탕으로 한 심미적 가능성 연구 및 작가 분석- 이형성, 접착성, 유동성을 중심으로 -

이선용(Lee, Seon-yong) 한국조형디자인학회 2018 조형디자인연구 Vol.21 No.4

실리콘 고무는 안전한 재료로서 산업 전반에서 50년대 이후 널리 사용되어 왔다. 실리콘 고무는 예술 활동을 하는 작가들에게도 매혹적인 소재로 재료 특유의 물성을 바탕으로 다양한 색채 및 질감을 이용하여 그들의 작품 세계를 다양하게 표현해왔다. 재료의 무해성과 독특한 물성에 힘입어 신체와의 직접적 결합이 핵심인 장신구 분야에서도 다각도로 활용되고 있고 개인 작가가 갖추기 어려운 안전 설비 없이도 작업이 가능하여 널리 활용되고 있다. 이들 작가들은 실리콘 고무의 이형성, 접착성, 유동성의 물리적 특성을 활용하는데 각각에 해당하는 작가들의 작품세계와 구현방법을 분석하여 또 다른 조형가능성을 제시하고자 한다. Silicone rubber has been widely utilized as a safe material across all industries since 1950s. Due to peculiar properties of the matter, silicone rubber has fascinated many artists and enabled them to express their ideas with various colors and textures. Harmless and distinctive aspects of the material are also suitable for making jewelry which is essentially body-oriented and necessarily worn. The artists and jewelers have actively used silicone rubber s physical properties, releasability, adhesiveness and fluidity. This analysis shows artists works using those three properties and suggests aesthetic and technical possibilities.

다중벽 탄소나노튜브 및 카본블랙 함유량이 실리콘 고무복합재료의 기계적 및 전기적 특성에 미치는 영향

이준만(Joon Man Lee),이동주(Dong Joo Lee),류상렬(Sang Ryeoul Ryu),서가울(Ga Wool Seo) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.4

다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 및 카본블랙(CB) 함유량 그리고 배향 처리를 함수로 한 상온가류(RTV) 실리콘 고무복합재료의 기계적 및 전기적 특성에 대해 연구하였다. 시편은 순수상태와 MWCNT를 불규칙 하게 혼합한 경우, 그리고 MWCNT를 배향된 경우로 구분하였다. 고무 속에 포합된 MWCNT를 배향시키기 위하여 고무복합재료의 경화는 자기장 속에서 이루어 졌다. 고무복합재료의 인장 및 압축 탄성율은 MWCNT의 함유량 증가에 따라 순수 고무 그리고 동일량의 CB가 보강된 상태에 비해 증가하였다. 배향된 경우가 불규칙 혼합의 경우에 비해 같은 MWCNT 함유량에서 탄성율이 높았다. 표면 및 체적 전기저항은 순수고무에서 MWCNT의 함유량 증가에 따라 감소하였다. 반면에 MWCNT의 함유량 증가에 따라 CB 보강고무에서는 전기저항이 증가하였다. The mechanical and electric properties of RTV silicone rubber composite were investigated as functions of carbon nano tube(MWCNT) content, carbon black(CB) content and fillers orientation. The specimens consisted of pure rubber, and filled silicone rubber with randomly dispersed and aligned MWCNT. To align the embedded MWCNTs in the rubber, the cross-linking of rubber composites took place in a magnetic field. The tensile and compressive moduli of rubber composites increase with increasing MWCNT content when compared to the pure rubber and the filled rubbers with same amount of CB. The case with MWCNT orientation shows a high modulus compared to the case with random dispersion at the same MWCNT content. The electrical resistances of surface and volume decrease with increasing MWCNT content for the pure rubber. On the other hand, the electrical resistance increases with increasing MWCNT content for the CB filled rubber.

합성고무를 이용한 공업제품

백남철,Baek, Nam-Cheol 대한타이어공업협회 1968 타이어 고무 Vol.18 No.-

화학공업사발행인 화학공업지 1968년 1월호에 고무에 대한 기본적인 개념과 아울러 현재 가장 댜량으로 사용되고 있는 합성고무들에 관한 성질, 용도 및 배합례를 소개한 일이 있다. 이번에는 특수한 용도에 사용되는 하이팔론(Hypalon, Chlorosulfonated polyethylene), 티오콜(Thiokol, Polysulfide, Polymers), 실리콘고무(Silicone rubbers) 및 비소고무(Fluorocarbon elastomers)에 대하여 기술하고자 한다.

유리섬유 혼합에 따른 실리콘 고무 복합재의 삭마특성 연구

이범철(Beomcheol Lee),이동훈(Donghoon, Lee),이용준(Youngjun, Lee),고승원(Seungwon Ko),현진호(Jinho Hyon) 한국추진공학회 2023 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.5

고체로켓추진기관 연소과정 중 발생되는 고온·고압의 연소가스로부터 연소관 구조물을 보호하기 위해 사용하는 탄성내열재의 삭마특성 연구를 위하여 실리콘 고무에 6 mm와 12 mm 유리섬유를 혼합하여 복합재를 제조하였고, 기계적, 열적 특성 및 삭마 특성에 대하여 검토하였다. 유리섬유의 혼합은 결과적으로 복합재의 경도는 증가시켰으나 인장 강도와 신장율은 감소시켰다. 삭마속도는 유리섬유 혼합에 따라 다른 변화를 보였는데 6 mm 유리섬유 혼합한 경우 4 phr 혼합시 삭마 성능이 개선되었으나 이외의 복합재에서는 유리섬유 혼합 전에 비하여 삭마성능이 열세로 나타났다. SR6-4 실리콘 고무 복합재의 삭마 속도는 각각 0.066 mm/s로 유리섬유가 혼합되지 않은 실리콘 고무 복합재의 삭마 속도 0.079 mm/s에 비하여 개선된 효과를 확인하였다.

팽윤모델에 의한 실리콘고무의 팽윤거동 계산

최중소 광운대학교 신기술연구소 1998 신기술연구소논문집 Vol.27 No.-

경도 35인 실리콘고무에 대한 정용매(good solvent). 부용매(poor solvent)를 선정하여 실리콘고무(Poly(dimethlysiloxane) . PDMS)와 혼합 유기용매로 이루어진 ethylacetaet(1)/methanol(2)/PDMS(3) 및 xylene(1)/methanol(2)/PDMS(3)계에 대하여 팽윤평형시의 각 성분의 부피분율이 측정되었다 PDMB를 팽윤촉진시키는 정용매로는 xylene과 ethyl acetate를, 팽윤을 억제시키는 부용매로는 methanol을 선택하였다. 팽윤데이타를 이용하여 PDMS의 팽윤에 대한 용매의 농도에 따른 영향. 온도의 영향을 고찰하고. 팽윤평형데이타를 이 팽윤모델에 상호연관시켜 각 성분의 상호작용에너지 파라미터를 추산하였다. 추산결과, 실험치와 계산치는 양호한 일치를 보였다. The volume fractions of each component on swelling equilibria were measured for ethyl acetae(1)/methanol(2)/PDMS(3) and xylene(1)/methanol(2)/PDMS(3) systems by selecting the ethyl acetate and the xylene as the good solvent and the methyl alcohol as the poor solvent against the PDMS. The hardness of silicone rubber was a 35 grade. The concentration and the temperature effect on the swelling equilibria were described for swelling of the PDMS. And the experimental data of swelling equilibria were correlated with the swelling models and used to estlmate the interchange energy Parameters between the each component. The calculated values were agreed with the experimental data.

유출유 탐지 센서 응용을 위한 실리콘 특성 분석

오상우(Sangwoo Oh),이문진(Moonjin Lee),최혁진(Hyeukjin Choi),이승훈(Seunghoon Lee) 한국해양환경·에너지학회 2011 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

본 연구에서는 실리콘 고무가 기름과 접촉할 경우 부피가 팽창하는 현상을 해상 유출유 탐지 센서의 원리로 적용하기 위해 트랜스듀서인 센서 코어의 제작 과정과 제작된 센서 코어의 특성을 실험적으로 분석한 결과를 제시한다. 제안된 센서 코어는 기름과의 반응에 의한 부피의 변화를 전기적인 신호로 전환하는 역할을 하며, 이를 제작하기 위해서 액상의 실리콘과 스트레인 게이지를 함께 캐스팅하는 방법을 이용하였다. 실험 부분에서는 기름의 종류에 따른 센서 코어의 무게 변화량과 시간별 스트레인 변화량을 측정하였고, 센서 코어의 재사용 가능성을 확인하기 위해서 반복적인 기름 접촉 실험으로 그 결과를 도출하였다. 본 연구를 통해 얻은 결과를 통해, 해상 유출유 탐지 센서의 핵심적인 트랜스듀서 역할을 하는 센서 코어의 적용 가능성을 확인하였다. In this research, the oil detection method and the characteristic of sensor using the selective reaction of silicone rubber in response to hydrocarbon oil will be described. As a sensing principle, the swelling property of silicone rubber in response to hydrocarbon fuel is used, plus a strain gauge to transduce the volume change to an electrical signal. The sensor core is manufactured with a strain gauge embedded in silicone rubber by the curing process and through the characteristics experiment of sensor core with various oils, it is shown that the sensor core can be used in the oil spill detection sensor. Though this research it is proven that this sensor core can be used as an transducer for the detection of various oils on the sea.

나노입자 보강 실리콘 고무복합재료의 전기적 및 기계적 특성에 관한 연구

이준만(Joon Man Lee),류상렬(Sang Ryeoul Ryu),이동주(Dong Joo Lee) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.4

다중벽 탄소나노튜브(CNT), 카본블랙(CB) 및 희석제 함유량에 따른 상온경화(RTV) 실리콘 고무복합재료의 기계적 및 전기적 특성에 대해 연구하였다. CNT의 혼합성 향상을 위해 초음파 분산 후 균질기 및 혼합기가 사용되었다. 또한 기지 속에 CNT의 분산성을 향상시키기 위하여 RTV용 희석제가 사용되었다. 초음파 처리 후 CNT를 기지에 분산시켜 만든 시편은 낮은 전기저항과 높은 인장특성을 갖는 것으로 확인되었다. CNT의 혼합방법 중 균질기와 혼합기의 전기적 특성 차이는 크지 않았다. 탄소 첨가제 중 CNT가 CB의 보다 같은 함유량에서 낮은 전기저항과 높은 인장강도를 보였다. 희석제의 함유량 증가에 따라 보강재와 보강재 사이의 거리가 증가되어 복합재료의 전기저항은 증가하고 인장강도는 감소하는 것으로 보인다. The mechanical and electrical properties of RTV silicone rubber composites were investigated as functions of multi-walled carbon nano tube(CNT), carbon black(CB) and thinner content. For better mixing of the CNT, the homogenizer or the stirrer is used after the ultrasonic dispersion. Also, to improve the CNT dispersion in the matrix, the thinner was used. It is found that the CNT can be dispersed much better after ultrasonic process by showing the low electrical resistivity or high tensile properties for specimens either using the homogenizer or stirrer only. There is no big difference in the CNT mixing degree between the stirrer and the homogenizer mixing in the aspect of the electrical resistance. The composite with the CNT has a low electrical resistances and high tensile strength compared to the case with the CB at the same filler content. It is believed that the electrical resistance of the reinforced composite increases and the tensile strength decreases with the thinner content because the space between fillers increased with increasing thinner content.

소형구의 속도증폭을 위한 사보 조립체의 실리콘고무 특성 연구

김영민,진두한,정동택,Kim, Young-Min,Jin, Doo-Han,Chung, Dong-Teak 한국군사과학기술학회 2015 한국군사과학기술학회지 Vol.18 No.4

A mini ball launch system was developed for the study of dynamic fracture of ceramic materials. The principle of velocity multiplication system is similar to two stage gun. The plastic sabot assembly houses steel plunger and the void filled with silicone rubber. The sabot is stopped by the stopper block then the steel plunger inside the sabot compress the silicone rubber to high pressure. Then the compressive energy of the silicone rubber is transferred to the ball. More than ten times of initial speed was attained. In this study, most effective silicone rubber for the highest final speed was chosen out of three different varieties by launch tests.

가설검정을 이용한 저장 실리콘 고무의 표면특성 분석

박재우 ( Jae Woo Park ),배만재 ( Man Jae Bae ) 한국품질경영학회 2018 한국품질경영학회 학술대회 Vol.2018 No.-