초기 데이터 포인트 3개만으로는 왜 충분하지 않은가요?

단일 온도 수치만으로는 연속 노출과 순간 최고(peak) 노출, 표면 온도와 내부 온도, 분위기, 하중 또는 사이클링 조건을 정의할 수 없습니다. 매체(medium)의 명칭만으로는 조성, 농도, 수분 함량, pH, 불순물, 압력 또는 접촉 방식을 정의할 수 없습니다. '고장(failure)'이라는 용어만으로는 균열, 블리드(bleed), 경화 저해 또는 기타 결함이 보관, 혼합, 도포, 경화, 시운전 또는 실제 사용 단계 중 어디에서 발생했는지 파악할 수 없습니다.

1. 고객이 무엇을 선정하려는지 확인하십시오.

선정 대상이 명확해지기 전에는 등급(grade) 목록에서 제품을 선택하지 마십시오. 원료, 완제품 컴파운드, 코팅제, 첨가제, 열/단열재, 진공/열전달 유체, 대체 제품은 각각 서로 다른 정보 입력을 필요로 합니다(표 1).

선정 대상	추가로 필요한 정보
단일 원료	화학적 조성, 점도, 작용기, 순도, 휘발성 성분, 역할
완제품 컴파운드	경도, 경화 특성, 기계적 물성, 압축 영구 줄음률(compression set), 가공 특성
코팅제	기재(substrate), 두께, 도포 방법, 경화 조건, 접착력, 사용 환경
첨가제	기본 배합(base formulation), 용도, 투입 순서, 투입량, 상용성
열/단열재	열적 특성, 전기적 특성, 유변학적 특성, 경화 특성, 계면 특성, 안정성
진공/열전달 유체	온도, 압력, 휘발성, 역류(backstreaming) 현상, 점도, 장비 사양
대체 제품	전체 제품명, TDS(기술 자료), 고장 원인, 필수 요구 사항(non-negotiables)

2. 온도를 시험 가능한 조건으로 변환하십시오.

연속 온도 조건과 짧은 순간 최고 온도(short peak) 조건은 서로 대체할 수 없습니다. 정상 및 최대 온도값, 지속 시간, 가동/정지 빈도, 가열/냉각 속도, 저온 시동 조건, 온도 분포, 분위기, 고온 상태에서의 하중, 허용 가능한 물성 변화(drift) 범위를 확인하십시오(표 2).

매개변수	확인
연속 온도	정상 안정 범위
최고 온도	최대값 및 지속 시간
사이클링	가열/냉각 속도 및 횟수
저온	최저값, 유지 및 시동
분포	표면, 중심부, 열원 및 냉각측
분위기	공기, 진공, 불활성 가스, 증기 또는 기타
열 부하	압축, 인장, 전단, 진동, 마찰, 압력
허용 편차(드리프트)	점도, 경도, 질량, 색상 및 치수

3. 매질(medium)을 상세 목록으로 기술하십시오.

식별 가능한 화학명 또는 상품명을 사용하십시오. 조성, 농도, 수분 함량, pH, 불순물, 온도, 압력, 유량, 그리고 노출 형태(침지, 주기적 노출, 증기 또는 비산)에 대한 정보를 요청하십시오. 가동 시작(start-up), 가동 정지(shutdown) 및 세척 시 사용되는 매질도 포함해야 합니다. 혼합물의 경우 최신 SDS(안전보건자료)나 알려진 성분 범위를 요청하십시오. 단순히 업계 라벨을 근거로 규정 준수 여부를 추정하기보다는, 실제 식품, 의료, 전기 또는 고객사 표준을 확인하십시오.

4. 기재(substrate), 배합 및 인접 재료를 확인하십시오.

실리콘의 성능은 종종 인접 재료에 의해 좌우됩니다. 물에 잘 분산되는 첨가제라도 수지(resin), 유화제, 전해질, 증점제가 포함된 전체 배합 시스템에서는 제 기능을 발휘하지 못할 수 있습니다. 표 3은 확인이 필요한 인접 시스템을 나열하고 있습니다.

적용 분야	확인이 필요한 인접 시스템
실리콘 고무	생고무(gum), 실리카, 가공 조제, 경화제, 촉매, 안료
실리콘 수지/코팅	기재, 프라이머, 안료/충전제, 용제, 경화제, 환경 조건
실란 처리	기공(다공성), 수분, 알칼리성, 오염, 상도 코팅(overcoating)
실리콘 계면활성제	수지, 유화제, pH, 전해질, 용제, 증점제
폴리실라잔 코팅	기재, 전처리, 희석제, 두께, 습도, 경화 조건
기능성 실리콘 유체(fluid)	주수지, 충전제, 기타 첨가제, 온도, 전단력(shear)

5. 전체 고장 발생 과정을 시간순으로 재구성하십시오.

최초 발생 시점, 수명 주기 단계, 영향을 받은 배치(batch) 또는 국소적 발생 비율, 선행된 재료/장비/공정 변경 사항, 외관 및 위치, 진행 양상, 비정상적인 온도/압력/매질/부하 조건, 재가동/세척/교체 후의 회복 여부, 그리고 비교 대상(대조군), COA(분석 증명서), 공정 기록, 사진 및 보관 샘플의 가용성을 파악하십시오. 시간순 분석을 통해 원재료, 공정, 사용 환경(서비스)에 따른 원인을 구분할 수 있습니다.

다양한 고장 유형에 대해 어떤 사항을 확인해야 합니까?

경화, 균열, 블리드(bleed), 백화, 기포, 불완전 경화, 점도 상승/겔화, 불량한 젖음성/레벨링, 그리고 진공/절연 성능 저하의 경우 각각 다른 후속 질문이 필요합니다(표 4).

고장	우선 확인 정보
경화/취화	온도/시간, 분위기, 매질, 질량, 경화 상태, 연신율
균열/박리	기재(substrate), 두께, 경화, 사이클, 응력, 접착 위치
블리드(bleed)/삼출(exudation)	조성, 상용성, 가교, 온도, 공급원
백화(whitening)/기포	물, 습도, 용제 손실, 두께, 기공(pores), 경화 속도
미경화/점착성 잔류(tacky)	비율, 촉매, 억제제, 혼합, 온도, 시간
점도 상승/겔화(gel)	보관, 수분, 오염, 밀봉, 전단(shear), 반응성 화학종
불량한 젖음성(wetting)/레벨링(leveling)	표면, 투입량, 순서, 거품(foam), 상용성
진공/단열 성능 저하	오염, 휘발성 물질, 수분, 장비, 방법, 환경

기존 소재를 대체할 때 어떤 데이터가 필요한가?

기존 제품명 및 제조사, 최신 TDS/SDS/배치별 COA(성적서), 필수 요구 물성, 사용량 및 공정, 교체 사유, 배합/공정 조정 가능 여부, 합격 기준, 그리고 교체 방식(즉시, 단계적, 또는 다수 배치에 걸친 교체)을 파악해야 합니다. 유사한 점도, 경도, 고형분 함량은 선별을 위한 단서일 뿐, 상호 호환성을 입증하는 증거는 아닙니다.

예비 선정을 위한 최소 정보

최소한 적용 대상, 소재의 기능, 온도, 매질(medium), 기재/배합, 공정, 하중, 고장(failure) 사례, 목표 성능, 합격 판정 방법, 사용 수명 및 기존 제품 데이터(표 5 참조)를 제공해야 합니다. 이는 소재의 범주를 파악하기 위한 것이며, 자격 검증(qualification)을 완료하는 것은 아닙니다.

분류	최소 데이터
적용 대상	제품, 부품, 장비 또는 배합에서의 구체적 용도
기능	윤활, 밀봉, 절연, 보호, 습윤, 가교
온도	연속, 피크 및 지속 시간
매질	전체 명칭, 농도, 온도, 접촉 방식
기재/배합	접촉 재료 및 주성분
공정	혼합, 코팅, 성형, 압출, 함침 또는 포팅
하중	압축, 인장, 전단, 진동, 압력 또는 마찰
고장	외관, 시점, 위치, 배치(batch) 및 발생 빈도
목표	요구/유지 특성
합격 기준	방법, 시편, 한계치 및 재시험
수명	시간, 사이클 및 유지보수
기존 제품	등급, TDS, COA 및 교체 사유

IOTA는 어떻게 카테고리 간 매칭을 지원할 수 있나요?

· 유체, 윤활, 댐핑, 열전달 또는 절연 용도라면 실리콘 유체(fluids)를 검토하십시오. 탄성 씰 및 성형 부품용이라면 실리콘 고무와 보강/경화 시스템을, 필름, 절연, 내열 접착 또는 보호용이라면 실리콘 수지/코팅제를, 광물 표면 처리용이라면 실란(silanes)을, 세라믹 전환 또는 고온 보호용이라면 폴리실라잔(polysilazanes)을, 그리고 습윤, 레벨링, 소포 또는 계면 제어용이라면 실리콘 첨가제를 검토하십시오. 이는 단지 후보군을 좁히기 위한 방법일 뿐입니다.

· 카테고리가 불분명한 경우, www.iotachem.com을 확인하고 연속/최고 온도, 매질(medium), 기재(substrate), 공정, 고장 이력 및 수용 기준을 제출해 주십시오.

흔한 오해

· 최고 온도만으로 소재를 선정할 수 있다.

· 동일한 매질에 대해서는 한 번의 적합성 판단만 필요하다.

· 고장 사진이 원인을 증명한다.

· 유사한 등급(grade)은 직접 대체가 가능하다.

· 공급업체의 질문이 적을수록 선정이 빠르다.

· 한 번 통과한 샘플이면 바로 양산할 수 있다. 이 모든 것은 지속 시간, 농도, 배합(formulation), 배치(batch) 및 수용 한계를 간과하는 것입니다.

권장 선정 절차

대상과 기능을 정의하십시오. 온도 프로파일과 분위기(atmosphere)를 파악하십시오. 매질의 구성과 접촉 상태를 문서화하십시오. 기재, 전체 배합, 인접 부품 및 공정을 확인하십시오. 고장 발생 시점을 재구성하고 대조군(controls)을 보존하십시오. 목표 물성, 시험 방법 및 한계치를 정의하십시오. 후보 방향을 좁히십시오. 샘플, 전체 배합 또는 실제 부품을 시험하십시오. 실제 온도, 매질, 하중 및 사이클을 검증하십시오. 등급, 구매 사양 및 입고 검사 기준을 확정하기 전에 여러 배치(batch)를 확인하십시오.

자주 묻는 질문(FAQ)

최고 온도만으로 소재를 추천받을 수 있나요?

예비적인 방향성만 확인할 수 있습니다. 연속 온도, 최고 온도 지속 시간, 분위기, 하중, 매질 및 목표 성능 정보도 필요합니다.

매질을 명시한 후에도 농도를 묻는 이유는 무엇인가요?

농도, 온도, 수분 및 불순물에 따라 상호작용이 달라질 수 있기 때문입니다.

현재 사용 중인 등급을 알 수 없는 경우에는 어떻게 해야 합니까?

기능, 사용 조건, 파손 상태, 보관된 샘플, 그리고 TDS/SDS(기술 자료/안전 보건 자료)를 확보한 다음, 추측에 의존하기보다 재료 범주에 따라 선별하십시오.

파손 사진으로 재료 문제를 입증할 수 있습니까?

일반적으로 그렇지 않습니다. 배치(batch), 공정, 온도, 매질(medium), 일정 및 시험 결과 정보도 필요합니다.

공급업체에서 가공 방법을 알아야 하는 이유는 무엇인가요?

코팅, 성형, 압출, 포팅(potting) 및 첨가제 사용 시 점도, 경화, 유변학적 특성 및 작업 시간에 대한 요구 사항이 각각 다르기 때문입니다.

대체품 선정을 위해 TDS(기술 데이터 시트)를 비교하는 것만으로 충분한가요?

아닙니다. 시험 방법과 배치별 COA(제품 분석 성적서)를 비교한 다음, 실제 배합(formulation)이나 장비에 적용하여 시험해야 합니다.

합격 기준이 없는 경우에는 어떻게 해야 하나요?

유지되어야 할 기능을 정의한 후, 측정 가능한 매개변수, 조건 및 허용 범위를 설정하십시오.

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