테프론은 테트라플루오로에틸렌 중합으로 만들어진 열가소성 폴리머이며 고체 형태입니다.
테프론에는 여러 종류가 있습니다: PTFE, FEP, ETFE, 그리고 PVDF.
화학 물질인 PTFE는 상업적으로는 듀폰사에서 테프론이라는 이름으로 출시되었습니다.
테트라플루오로에틸렌 중합은 고체 형태로 존재하는 열가소성 폴리머인 테프론과 PTFE를 생성합니다.
따라서 PTFE는 과학적 명칭이고, 테프론은 같은 소재의 상표명입니다.
PTFE와 테프론을 만드는 요소
PTFE와 테프론은 같은 재료를 의미하므로 화학 원소도 같습니다.
PTFE와 테프론은 다음과 같은 성분을 가지고 있습니다.
플루오르
테프론과 PTFE에는 많은 불소 원자가 들어 있습니다.
탄소 사슬은 불소 원자의 보호 덮개에 둘러싸여 있어 화학적으로 불활성이고 비교적 밀도가 높으며 탄소-불소 상호 작용이 매우 강력한 분자가 됩니다.
탄소
각 탄소 원자는 다른 두 탄소 원자와 긴 사슬 모양의 탄소 원자 배열로 연결되어 있습니다.
물리적 특성
테프론과 PTFE는 같은 소재를 의미하므로, 물리적 특성은 다음과 같습니다.
- 모습
두 폴리머 모두 흰색이고 고체 형태입니다.
- 밀도
PTFE와 테프론의 밀도는 약 2200kg/m3입니다.3.
- 매끄럽고 붙지 않음
PTFE와 테플론은 분자를 둘러싼 불소 원자로 인해 매끄러운 표면을 가지고 있습니다. 이러한 불소 원자 덕분에 테플론과 PTFE는 사실상 다른 모든 재료의 접착을 방지합니다.
- 낮은 마찰
두 폴리머의 불소 코팅으로 인해 마찰 계수가 낮아졌습니다.
- 녹는점
최대 327°C의 높은 녹는점을 가지고 있습니다.
- 전기 절연
PTFE와 테프론은 전기 에너지에 쉽게 침투하지 않으며, 저하되지 않고 높은 전압을 견딜 수 있습니다.
- 소수성
이들은 방수 폴리머입니다.
화학적 특성
PTFE와 테프론의 화학적 특성은 비슷합니다. 다음과 같은 특징이 있습니다.
- 무기력함
PTFE와 테프론은 염기, 산 및 기타 부식성 화학 물질에 의해 화학적으로 공격받아도 매우 회복력이 강합니다.
대부분의 용매는 이에 영향을 미치지 않으며, 심지어 강력한 산과 염기조차도 이에 쉽게 반응하지 않습니다.
- 분해에 강함
PTFE와 테프론은 탄소 원자와 불소가 존재하기 때문에 분해에 대한 저항성이 뛰어납니다.
- 반동
이러한 폴리머는 일반적으로 반응성이 없으므로 다른 화합물과 반응합니다.
- 내화학성
그들은 화학적으로 공격하는 염기, 산, 부식성 화학물질에 매우 강합니다.
기계적 특성
테프론과 PTFE는 다음과 같은 유사한 기계적 특성을 보입니다.
- 연장
PTFE와 테프론은 최대 500%의 높은 확장성을 가지고 있습니다.
- 압축성
이러한 폴리머는 분자 구조로 인해 압축성이 낮습니다.
매우 높은 온도에서는 PTFE와 테프론은 부피와 모양이 변하지 않습니다.
- 인장강도
약 10-43MPa의 높은 인장 강도를 가지고 있습니다.
- 다재
분자 구성으로 인해 적응성이 뛰어나 변형되지 않고 구부러지거나 휘어질 수 있습니다.
- 경도
이러한 폴리머는 부드럽기 때문에 경도가 매우 낮습니다.
장점
테프론과 PTFE의 특별한 특성은 각각의 장점에 영향을 미치며 다양한 응용 분야에서 고려됩니다.
PTFE와 테프론의 장점은 다음과 같습니다.
- 화학 물질에 대한 내성
이 제품은 물, 용매, 염기, 산, 화학물질 및 기타 부식성 물질에 대한 내성이 매우 강합니다.
- 전기 절연
PFOA는 테프론과 마찬가지로 높은 전압을 손상 없이 견딜 수 있고 전기 에너지에 쉽게 허용되지 않기 때문에 뛰어난 전기 절연체입니다.
- 붙지 않고 매끄럽습니다
이 제품은 매우 매끄럽고 끈적이지 않아 조리도구와 같은 붙지 않는 용도에 적합합니다.
- 마찰이 적은 표면
두 재료 모두 마찰 계수가 매우 낮아 엔지니어링 분야에 적합합니다.
- 고온에 강함
최대 260°C까지 손상 없이 견딜 수 있으므로 고온에서도 사용하기에 적합합니다.
- 혹독한 환경 및 기상 조건에도 강함
폴리머는 극한의 기상 조건을 견딜 수 있으며 주로 야외 용도로 고려됩니다.
단점
PTFE와 테프론은 해당 용도에 적합한 뛰어난 장점을 가지고 있지만, 다음과 같은 한계도 있습니다.
- 비용
폴리머는 가공 및 제조 비용이 상당히 많이 듭니다.
- 제한된 고압 적용
이들은 압축 강도가 비교적 낮기 때문에 고압 적용에는 적합하지 않습니다.
- 비부패
생분해성이 아니기 때문에 손상이나 부패 없이 환경 속에 오랫동안 남아 있을 수 있습니다.
- 본딩의 어려움
테프론과 PTFE는 표면 에너지가 낮아 다른 재료와 빠르게 결합되지 않습니다.
- 색상 옵션의 제한
이 색상은 흰색이므로 다른 색상 옵션이 필요한 경우 적합하지 않을 수 있습니다.
응용 프로그램
PTFE와 테프론은 기계적, 물리적, 화학적 특성이 뛰어나 산업계의 다양한 응용 분야에 적합합니다.
PTFE와 테프론의 응용 분야는 다음과 같습니다.
- 자동차 산업
이러한 소재는 파워 스티어링과 변속기, 연료 밸브 스템 씰, 개스킷, O-링, 샤프트 씰용 라이닝에 사용됩니다.
- 공학
이러한 소재는 파이프 코팅, 피팅, 베어링, 시트 및 플러그, 밸브 및 펌프 부품과 같은 건설 부품에 사용됩니다.
- 전기 및 전자
이들은 회로 기판, 전기 절연체, 전선 절연체, 반도체 등 전기 및 전자 부품을 제조하는 데 사용됩니다.
- 의료용 응용 분야
폴리머는 심장 패치, 인공 인대, 혈관 의복과 같은 의료용 임플란트를 만드는 데 사용됩니다.
- 논스틱 코팅
조리도구, 제빵도구, 식품 가공 장비의 표면은 PTFE와 테프론으로 코팅됩니다.
결론
PTFE와 테프론은 동일한 화합물 또는 재료입니다.
둘 다 동일한 화학적 조성과 물리적, 기계적, 화학적 특성을 지닌 합성 중합체입니다.
두 가지의 차이점은 테프론은 PTFE의 상표명이며, 듀폰이라는 회사가 소유하고 있다는 것입니다.
더 많은 리소스:
PTFE 응용 분야 – 출처: HANSA
테프론 – 출처: 위키피디아
PTFE 제조 공정 – 출처: HANSA
충전된 PTFE – 출처: HANSA