유리섬유 분말유리섬유는 단순한 충전재가 아니라 미세한 수준에서 물리적 맞물림을 통해 강화 효과를 발휘합니다. 고온에서 용융 및 압출 후 저온에서 분쇄 과정을 거친 무알칼리(E-유리) 유리섬유 분말은 높은 종횡비를 유지하며 표면이 불활성입니다. 날카로운 모서리를 가지고 있지만 반응성이 없으며, 수지, 시멘트 또는 모르타르 매트릭스 내에서 지지 네트워크를 형성합니다. 150~400메쉬의 입자 크기 분포는 용이한 분산성과 고정력 사이의 균형을 제공합니다. 입자가 너무 크면 침전이 발생하고, 너무 미세하면 하중 지지력이 약해집니다. 고광택 코팅이나 정밀 포팅과 같은 용도에는 1250과 같은 초미세 등급의 유리섬유 분말이 더 적합합니다.
유리 분말이 기판의 경도와 내마모성을 크게 향상시키는 것은 유리 분말 고유의 물리화학적 특성과 재료 시스템 내의 미세 메커니즘에서 비롯됩니다. 이러한 강화는 주로 "물리적 충전 강화"와 "계면 결합 최적화"라는 두 가지 경로를 통해 발생하며, 구체적인 원칙은 다음과 같습니다.
고유의 높은 경도를 통한 물리적 충진 효과
유리 분말은 주로 실리카와 붕산염과 같은 무기 화합물로 구성됩니다. 고온에서 용융 및 냉각 과정을 거치면 모스 경도 6~7의 비정질 입자가 형성되는데, 이는 플라스틱, 수지 및 기존 코팅제(일반적으로 2~4)와 같은 기본 재료보다 훨씬 높은 경도입니다. 매트릭스 내에 균일하게 분산될 경우,유리 분말재료 전체에 수많은 "미세 경질 입자"를 삽입합니다.
이러한 단단한 지점들은 외부 압력과 마찰을 직접 견뎌내어 기본 재료 자체의 스트레스와 마모를 줄여주며, "내마모성 골격" 역할을 합니다.
표면의 단단한 돌기들은 재료 표면의 소성 변형을 억제합니다. 외부 물체가 표면을 긁을 때, 유리 분말 입자들이 긁힘 발생을 막아 전체적인 경도와 긁힘 저항성을 향상시킵니다.
고밀도 구조로 마모 경로를 줄입니다.
유리 분말 입자는 미세한 크기(일반적으로 마이크로미터에서 나노미터 규모)와 뛰어난 분산성을 특징으로 하며, 매트릭스 재료의 미세한 기공을 균일하게 채워 조밀한 복합 구조를 형성합니다.
용융 또는 경화 과정에서 유리 분말은 기지 재료와 연속적인 상을 형성하여 계면 틈을 없애고 응력 집중으로 인한 국부적인 마모를 줄입니다. 결과적으로 더욱 균일하고 내마모성이 뛰어난 재료 표면이 만들어집니다.
계면 결합은 하중 전달 효율을 향상시킵니다.
유리 분말은 수지 및 플라스틱과 같은 기질 재료와 우수한 상용성을 나타냅니다. 표면 개질된 유리 분말 중 일부는 기질과 화학적으로 결합하여 견고한 계면 결합을 형성할 수 있습니다.
화학적 안정성으로 환경 부식에 강함
유리 분말탁월한 화학적 불활성을 나타내며, 산, 알칼리, 산화 및 노화에 대한 저항성이 뛰어납니다. 또한 복잡한 환경(예: 옥외, 화학 환경)에서도 안정적인 성능을 유지합니다.
화학적 부식으로 인한 표면 구조 손상을 방지하여 경도와 내마모성을 유지합니다.
특히 코팅 및 잉크 분야에서 유리 분말의 자외선 저항성과 습열 노화 저항성은 매트릭스 열화를 지연시켜 재료의 마모 수명을 연장합니다.
게시 시간: 2026년 1월 12일
