유리는 왜 휘어지지 않고, 아크릴은 왜 휘어지는 건가요?

Question

안녕하세요

유리는 왜 휘어지지 않고, 아크릴(PMMA)은 왜 휘어지는 건가요?

아크릴은 고분자라서 휘어지는게 가능한건가요?

Answer 1

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

유리는 높은 내구성과 낮은 탄성으로 인해 휘어지지 않습니다.

반면, 아크릴은 저탄성이 있기 때문에 휘어질 수 있습니다. 고분자구조는 탄성에 영향을 줄 수 있지만, 아크릴이 휘어지는 주요 이유는 저탄성 때문입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.

유리와 아크릴의 차이점은 유리란 규산염 화합물의 결정으로, 단단하고 투명한 물질입니다.

반면 아크릴은 합성수지로 이루어져 있습니다.

아크릴은 같은 유리와 비교할 때 비중이 50%에 불과하며,알루미늄의 47%, 마그네슘에 비해서는 70% 정도로 가볍습니다.

충격강도에 있어 강화유리와 비교하면 6배~17배 강하기 때문에 항공기의 방풍용등 안전도가 요구되는 곳에도 자주 사용됩니다..​

이 외에도 표면 광택이 우수하고, 성형성이 좋으며가공성이 뛰어나고 독성이 없다는 장점이 있고,내후성이 대단히 우수합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

유리는 보통 산화규소를 기본 단위로 강한 이온결합을 형성한 세라믹재료입니다.

세라믹재료는 이온결합 또는 공유결합을 이용하여 응집체를 형성하는데, 이온결합이나 공유결합은 다른 결합들보다 결합의 세기가 크기때문에 힘을 가해도 변형이 잘되지 않고 외부의 힘이 한계치에 도달하면 파괴되는 성질 가지게 됩니다. 그래서 유리의 경우는 굽혀보면 잘 휘어지지(변형되지)않고 일정한계치에 도달하면 갑자기 깨지게됩니다.

아크릴는 고분자사슬들이 약한 반데르발스결합을 형성하여 만들어진 고분자재료입니다.

고분자재료의 경우는 앞서 설명드린 세라믹재료와는 다르게 약한 반데르발스결합을 형성한 응집체이기 때문에 힘을 가하면 쉽게 영구 변형을 하게 됩니다. 보통 고분자재료를 '소성'이라는 영구변형의 뜻을 가진 '플라스틱'이라고 부릅니다. 그래서 아크릴의 경우는 굽혀보면 잘 휘어지(변형되)면서 일정한계치에 도달하면 영구적인 변형이 남아있게 됩니다.