에폭시 경화제 오차율 계산기

에폭시 경화제 오차율 계산기 사용법

에폭시 수지 작업(레진 아트, 테이블 캐스팅, 바닥 코팅, 부품 접착)에서 가장 흔하게 발생하는 실패 원인은 경화제 계량 오차입니다. 에폭시는 열경화성 고분자로서 주제의 에폭시기와 경화제의 아민기가 1:1 분자 결합을 이루어야만 완전한 경화와 강도를 얻을 수 있습니다.

본 계산기는 현장에서 실제 계량한 주제 무게와 목표 혼합비, 그리고 실수로 더 들어가거나 덜 들어간 경화제 무게를 바탕으로 배합 오차율(%)과 이론상 적정 경화제 무게, 안전 판정 상태를 즉시 확인하도록 돕습니다.

1. 주제(Part A) 실계량 무게 입력: 비커나 혼합 용기에 먼저 부은 주제의 무게(g)를 입력합니다.
2. 목표 배합비(A:B) 설정: 사용 중인 에폭시 제품 스펙에 적힌 무게 배합비를 입력합니다. (예: 2 : 1, 100 : 50, 3 : 1, 1 : 1 등)
3. 경화제(Part B) 실계량 무게 입력: 실제로 투입된 경화제의 무게(g)를 입력합니다.
4. 결과 확인: 계산된 오차율이 안전 범위($±2\%$ 이내)인지, 주의 구간($±2\% \sim ±5\%$)인지, 또는 위험 구간($±5\%$ 초과)인지 확인하고 대응합니다.

계산 방법

에폭시 배합 오차율은 실제 계량된 주제 무게에 비례하는 이상적인 목표 경화제 중량($W_{\text{target}}$)을 산출한 뒤, 실제 투입된 경화제 무게와의 차이를 백분율로 계산합니다.

1. 이상적 경화제 필요 중량 산출

• $W_A$: 실제로 계량된 주제(Part A)의 중량(g)
• $A$: 제품 명시 목표 배합비 주제 비율
• $B$: 제품 명시 목표 배합비 경화제 비율

2. 배합 오차율 계산

• $W_B$: 실제로 투입된 경화제(Part B)의 중량(g)
• $W_{\text{target}}$: 1단계에서 산출된 이상적인 경화제 중량(g)

3. 오차율에 따른 품질 판정 기준

• 안전 (권장 최적 범위, $|오차율| \le 2\%$): 레진 제조사들이 권장하는 표준 오차 한계입니다. 최종 경도, 투명도, 인장 강도가 완벽하게 발현됩니다.
• 주의 (허용 한계 구간, $2\% < |오차율| \le 5\%$): 실내 온도 및 혼합 상태에 따라 경화 속도가 지연되거나 표면에 미세한 끈적임이 남을 수 있습니다.
• 위험 (미경화 및 물성 결함, $|오차율| > 5\%$): 영구적인 미경화(말랑거림), 황변, 백화 현상(Amine Blush)이 발생할 가능성이 매우 높습니다. 섞기 전이라면 즉시 부족한 원료를 추가 투입하여 비율을 재조정해야 합니다.

계산 예시

상황 1: 2:1 배합 캐스팅용 에폭시 작업 (안전)

• 주제 실계량($W_A$): 200g
• 목표 배합비($A:B$): 2 : 1
• 경화제 실계량($W_B$): 102g
• 이론상 경화제량: $200 \times \left(\frac{1}{2}\right) = 100\text{g}$
• 오차 무게: $102\text{g} - 100\text{g} = +2\text{g}$
• 배합 오차율: $\left(\frac{+2}{100}\right) \times 100 = +2.0\%$
• 판정: 안전 (권장 범위) — 정상적인 경화 반응이 일어납니다.

상황 2: 1:1 속건형 에폭시 접착제 작업 (허용 한계 초과)

• 주제 실계량($W_A$): 100g
• 목표 배합비($A:B$): 1 : 1
• 경화제 실계량($W_B$): 107g
• 이론상 경화제량: $100 \times \left(\frac{1}{1}\right) = 100\text{g}$
• 오차 무게: $107\text{g} - 100\text{g} = +7\text{g}$
• 배합 오차율: $\left(\frac{+7}{100}\right) \times 100 = +7.0\%$
• 판정: 위험 (미경화 우려) — 경화제가 과투입되어 표면 끈적임과 물성 저하 위험이 있습니다. 섞기 전이라면 주제를 7g 더 추가하여 총 주제 107g, 경화제 107g으로 1:1 비율을 맞춰주는 것이 권장됩니다.

사용 시 주의사항 및 활용 팁

• 정밀 전자저울 사용 필수: 에폭시는 표면장력과 점도 때문에 눈금 실린더나 컵의 눈금을 육안으로 읽는 부피 계량 시 오차가 매우 큽니다. 반드시 0.1g 단위 계량이 가능한 전자저울을 사용하세요.
• 부피비(Volume)와 무게비(Weight) 구분: 제품 설명서에 2:1 by weight인지 2:1 by volume인지 확인하세요. 액체 비중 차이로 인해 부피비 2:1 제품을 저울로 2:1 계량하면 상당한 화학적 오차가 발생합니다.
• 경화제 초과 투입 시 복구 요령: 혼합을 시작하기 전에 경화제가 많이 들어갔다면, 투입된 경화제 무게에 맞춰 주제를 추가 투입($W_B \times \frac{A}{B}$)하여 전체 배합비를 정상 비율로 복원할 수 있습니다.
• 더블 컵 믹싱(Double Cupping): 계량이 정확하더라도 용기 벽면과 바닥 모서리에 묻은 미혼합 잔여물이 부어지면 국소 미경화가 발생합니다. 1차 혼합 후 새 컵에 옮겨 담아 2차 혼합을 진행하는 것을 권장합니다.