클린룸 패널의 코어 소재를 선택하는 방법

바이오의약품, 반도체 제조, 식품 가공과 같은 산업 분야에서 클린룸 패널은 제어된 환경을 구축하기 위한 기반입니다. 클린룸 패널의 성능은 클린룸 패널 내화성, 강도, 단열성, 내식성 등과 같은 특성으로, 전적으로 그 내부 코어 소재에 따라 달라집니다. 시장에는 다양한 코어 소재가 난무하고 있는 가운데, 귀사의 프로젝트에 가장 적합한 솔루션은 무엇일까요? 본 기사에서는 Glostar Manufacturer 주요 6가지 클린룸 패널 코어 소재에 대한 기본 지식을 소개합니다.

클린룸 패널 코어 재료란 무엇인가?

클린룸 패널(또는 클린룸 보드라고도 함)은 컬러 코팅 강판 또는 스테인리스강 등으로 제작된 패널과 내부 코어 재료로 구성된 건축 자재입니다. 코어 재료는 구조적 지지 기능을 수행할 뿐만 아니라 클린룸의 단열성, 음향 차단성, 내화성, 압력 저항성 등을 결정합니다. 주요 6종 클린룸 패널 코어 재료에 대한 심층 비교

1. 암면 코어 재료

– 전통적인 내화성 선구자로서, 암면은 현재 클린룸 공사 분야에서 가장 널리 사용되는 재료입니다.

가. 정의: 암면 제품은 고품질의 현무암, 돌로마이트 및 기타 원자재로 제조됩니다. 1450℃ 이상의 고온에서 용융된 후, 국제적으로 선진화된 4축 원심분리기를 사용하여 섬유로 원심분리됩니다. 동시에 일정량의 접착제, 방진유 및 발수제가 분사됩니다. 이 섬유는 면 수집기(cotton collecting machine)에 의해 수집된 후, 펜듈럼(pendulum) 방식으로 3차원적으로 배치되며, 경화 및 절단 과정을 거쳐 다양한 규격과 용도의 암면 제품이 완성됩니다.

b. 제조 공정 흐름: 급료 — 용융(1450℃) — 섬유 형성 — 사이징(sizing) — 면 수집 — 펜듈럼(pendulum) — 주름 가공(pleating) — 경화 — 냉각 — 절단 — 포장

다. 성능 지표:

밀도 편차: 암면의 허용 밀도 편차란 암면 제품의 밀도 편차 범위를 의미한다. 암면은 일반적으로 사용되는 건축 음향 차단 및 단열 재료로, 그 밀도는 음향 차단 및 단열 성능에 직접적인 영향을 미친다. 국가 표준에 따르면, 암면의 허용 밀도 편차 범위는 ±10%이다.

발수성 암면은 기존 암면의 표면 장력을 조절함으로써 암면과 물 사이의 상호작용력을 감소시켜 흡수되지 않는 효과를 달성한다.

1. 뛰어난 방수성: 발수성 암면은 물을 흡수하지 않아 장기적인 방수 성능을 보장한다.

2. 향상된 내식성: 개량 후 발수성 암면은 더욱 균일하고 치밀해져 강화된 내식성과 더 긴 사용 수명을 갖춘다.

내화 등급:

A급: 불연성 건축 자재;

B1급: 불연성 건축 자재로, 열원에서 제거된 후 자체 소화되거나 10초 이내에 소화됨;

B2급: 가연성 건축 자재로, 점화 후 화염이 확대되지 않으며, 용융되어 떨어지는 물질이 여과지에 발화를 일으키지 않음;

B3급: 고도 가연성 건축 자재로, 쉽게 점화되며 화염이 점차 커짐. 연소 용이성은 등급에 따라 달라짐.

강도 특성:

d. 장점:

높은 강도: 구조용 울 자체가 뛰어난 구조 성능을 갖추고 있습니다. 양단만 고정하면 되는 특수 접합부와 결합함으로써 단일 스팬 패널의 길이를 최대 12m까지 확보할 수 있어, 구조재 사용량을 크게 줄이고 전체 비용을 낮출 수 있습니다.

높은 내화성: 불연성 구조용 울과 밀집된 접합부 설계를 조합하면 최대 4시간의 내화 한계를 갖는 패널을 제작할 수 있으며, 열 및 화염의 확산을 차단할 수 있습니다.

높은 발화점: 구조용 암면은 불연성 재료로, 융점이 1000℃에 달하며 탁월한 내화성을 갖추고 있습니다.

e. 적용 분야: 약품 제조공장, 실험실 등 내화 성능 요구가 극도로 엄격한 장소의 천장 및 칸막이

2. 유리섬유 보온재

– 경량 단열 전문재: 유리 섬유로 제조되어 암면보다 가볍습니다.

정의: 유리솜 보드는 초미세 유리 섬유에 수지 결합제를 첨가하여 압력과 열을 가해 경화시킨 판상 재료입니다. 표면에는 알루미늄 호일을 부착할 수 있습니다. 지붕 단열재 및 흡음재, 건물 단열재로 사용됩니다.

생산 과정: 파쇄된 유리, 붕사, 규사, 장석, 석회석, 도마라이트, 소다회 등 다양한 광물.

유리솜의 특성: 흡음 및 소음 감소 효과로 음파 전파를 효과적으로 차단합니다.

유리솜은 미세한 기공과 공극을 가지고 있습니다. 음파가 유리솜에 충돌하면 이러한 기공을 통해 내부로 침투하여 공기 분자들이 진동하게 됩니다. 공기의 점성 저항과 공기 분자들 간의 충돌, 그리고 기공 벽면과의 충돌은 음파 에너지를 열 에너지로 전환시킨 후 소산시킵니다. 유리솜 뒤에 공기층이 존재할 경우, 동일 두께의 유리솜만 사용했을 때와 유사한 흡음 효과를 나타냅니다. 특히 공기층이 있는 유리솜 보드는 단단한 표면에 비해 중·저주파 대역에서의 흡음 성능이 현저히 향상됩니다. 흡음 계수는 공기층 두께의 증가에 따라 증가합니다. 유리솜 보드는 공간 흡음재 및 복합 천공 흡음판을 포함한 다양한 흡음 재료에 사용됩니다. 슬래그 프리 공정은 섬유 구조와 연속성을 손상시키지 않으며, 뛰어난 흡음 및 소음 감소 특성을 갖습니다.

표에서 볼 수 있듯이, 해당 제품은 밀도가 낮고 열전도율이 낮으며, 음향 흡수 계수가 높고 작동 온도 범위가 넓을 뿐만 아니라 불연성, 내동성, 해충 저항성, 화학적 안정성 등의 장점을 갖추고 있습니다.

적용 분야: 대스팬 청정실로, 높은 하중 지지 요구 조건이 적용되는 경우.

3. 산화마그네슘 보드

– 극도로 높은 강도의 대표적인 재료로서, 마그네슘 옥사이드 청정실 패널 흔히 "산화마그네슘 메시" 또는 "이중층 산화마그네슘 수제 보드"라고 불립니다.

정의: 산화마그네슘 보드(일반적으로 산화마그네슘 보드라고 함)는 산화마그네슘, 염화마그네슘, 물로 구성된 삼원계를 기반으로 배합 및 개질제를 첨가하여 제조된 안정적인 마그네슘 시멘트계 재료이다. 이는 중성-알칼리 유리섬유 메시를 보강재로, 경량 충전재를 필러로 복합화한 신형 불연성 장식 자재이다.

특징: 모스 경도가 높고, 평탄성이 뛰어남.

장점: 매우 뛰어난 하중 지지 능력을 갖추고 있어 발압에도 변형되지 않으며, 완전 불연성이다.

적용 분야: 전자 클린룸 내 보행 통로 천장.

4. 실리카 암반 보드

– 내화성과 방수성의 균형: 규소암 클린룸 패널 최근 몇 년간 등장한 신형 친환경 소재이다.

정의: 록울은 폴리스티렌 수지, 고분자 및 촉매를 가열·혼합한 후 연속 폐쇄 셀 발포 공정을 통해 압출 제조된 강성의 친환경적이고 에너지 절약형 폼 플라스틱 보드이다. 내부 구조는 독립적이고 폐쇄된 공기 기포로 구성되어 있다. 이 재료는 압축 강도가 높고, 흡수율이 낮으며, 습기 저항성·기밀성·경량성·부식 저항성·노화 저항성·저열전도율 등 우수한 단열 성능을 갖춘 단열재이다. 건설 산업에서 널리 사용되며 고품질 단열재로 인정받고 있다. 주요 원료는 실리카, 마그네슘 옥시설페이트, 폴리스티렌 입자이다. 첨단 기술을 활용해 슬러리 내에 폐쇄 기공을 형성한 후 경화 처리하여 내화성과 단열성을 갖춘 보드를 제조한다.

특징: 주로 무기 광물로 제조되며, 폐쇄 셀 구조를 가진다.

장점: A급 내화성 및 비흡습성으로, 암면의 습기 흡수 후 성능 저하 문제를 해결함.

적용 분야: 고습도 환경에서의 정화 공사.

일반 사양: 80K-3000*565*50

5. 벌집 구조 종이

– 벌집 구조 종이는 천연 벌집 구조 원리에 기반하여 크래프트지를 정육각형 구조로 가공한 제품이다. 이는 골판지 기저지를 파동 형태로 성형하여 무수히 많은 중공 3차원 정육각형을 형성하고, 이를 전체 하중 지지 부재인 종이 코어로 결합한 후 양면에 표면지(페이스페이퍼)를 접착하여 제조한 새로운 유형의 샌드위치 구조 친환경·에너지 절약형 소재이다. 가격이 저렴하고 평탄성이 우수하지만, 일반적으로 내화 등급은 B1 수준이다.

6. 알루미늄 벌집 구조 재료

– 알루미늄 전량 사용, A급 불연재.

특징: 경량, 고강도, 방습, 내화, 음향 차단, 고평탄성, 고충격 저항성, 내식성;

적용 분야: 고정밀 전자기기, 항공우주 청정실, 건설 산업, 가구 산업, 운송 산업 등

일반 사양: 알루미늄 호일 두께 0.04mm, 개구부 지름 20mm, 변의 길이 12mm, 높이 18.5/43.5/38.5/48.5mm

제조 과정: 알루미늄 하니콤의 원재료는 알루미늄 호일이다. 알루미늄 호일 → 코팅기 인쇄 → 절단 → 블록 형태로 적층 → 알루미늄 호일 열압착 → 하니콤 블록. 하니콤 블록은 고객 요구에 따라 두께가 다른 스트립으로 절단할 수 있다. 필요 시 스트립을 펼쳐진 블록 형태로 신장시킬 수도 있다.

청정실 패널 코어 재료 선택 목록

선택 시 클린룸 패널 이 세 가지 기술적 파라미터를 고려해야 한다: 밀도, 접착 강도, 그리고 엣지 실링 기술. 청정실 패널용 ‘최고의’ 코어 재료는 없으며, 오직 ‘가장 적합한’ 코어 재료만 존재한다. 제약 공장의 경우 방화 암면이 표준이며, 정밀 전자기기 공장의 경우 알루미늄 하니콤 또는 마그네슘 옥사이드 보드가 더 유리하다.