테프론은 공식적으로 폴리테트라플루오로에틸렌 테플론 (PTFE)은 산업, 의료 및 소비재 분야에서 없어서는 안 될 고유한 특성을 지닌 고성능 열가소성 불소 중합체입니다.탄소-불소 결합의 분자 구조는 탁월한 화학적 불활성, 열 안정성 및 낮은 마찰 특성을 제공합니다.이러한 특성은 PTFE의 반결정 구조와 강력한 공유 결합에서 비롯되며, 그 결과 극한 환경에서 기존 플라스틱보다 뛰어난 성능을 발휘하는 소재가 탄생했습니다.
핵심 포인트 설명:
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열가소성 플라스틱 분류
- 테프론은 반결정성 열가소성 는 가열(일반적으로 327°C 이상)하면 부드러워지고 냉각되면 굳어져 압출과 같은 용융 가공 기술을 사용할 수 있습니다.
- 열경화성과 달리 PTFE는 재용융 및 성형이 가능하지만 용융 점도가 높기 때문에 특수 소결 방법이 필요합니다.
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핵심 물리적 특성
- 열 안정성:260°C(500°F)에서 연속 사용 및 최대 327°C(녹는점)까지의 단기 노출을 견딥니다.
- 밀도 2.13-2.20 g/cm³, 금속보다 가볍지만 많은 폴리머보다 밀도가 높습니다.
- 전기 절연:10¹⁶-10¹⁸ Ω-cm의 저항률과 40-60kV/mm의 유전체 강도로 고전압 애플리케이션에 이상적입니다.
- 낮은 열 전도성:0.25-0.29 W/(m-K), 열 차단에 유용합니다.
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내화학성
- PTFE는 거의 불활성이어서 알려진 모든 산(불산 포함), 염기 및 유기 용매에 내성이 있습니다.
- 극한 조건에서 알칼리 금속(예: 용융 나트륨) 및 불소 가스와만 반응합니다.
- 낮은 수분 흡수율(0.01% 미만)로 습한 환경에서 부풀어 오르는 것을 방지합니다.
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마찰학적 이점
- 낮은 마찰:0.05의 낮은 마찰 계수로 젖은 얼음과 비슷합니다.
- 달라붙지 않는 표면:접착제와 같은 물질이 생체 조직에 달라붙는 것을 방지하여 붙지 않는 조리기구 및 의료용 카테터와 같은 용도에 사용할 수 있습니다.
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기계적 거동
- 인장 강도가 높지만(20-35 MPa) 지속적인 하중 하에서 저온 흐름(크리프)을 나타냅니다.
- 높은 열팽창 계수(100-135 × 10-⁶/°C)로 인해 엔지니어링 애플리케이션에서 설계 보정이 필요합니다.
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특수 애플리케이션
- 산업:부식성 환경에서의 개스킷, 펌프 라이닝 및 전선 절연.
- 의료:생체 적합성으로 인한 이식형 장치.
- 소비자:논스틱 코팅 및 저마찰 베어링.
극한의 온도와 진공 조건이 존재하는 우주 분야에서 PTFE의 특성 조합이 어떻게 활용될 수 있는지 생각해 보셨나요?안정성과 낮은 가스 방출로 항공 우주 기술의 조용한 원동력이 되고 있습니다.
요약 표:
| 속성 | 값/설명 |
|---|---|
| 열가소성 플라스틱 유형 | 반결정성, 용융 가공 가능(녹는점 327°C) |
| 열 안정성 | 260°C에서 연속 사용, 최대 327°C까지 단기간 사용 가능 |
| 내화학성 | 모든 산, 염기 및 용제(알칼리 금속/불소 가스 제외)에 대한 내성이 있습니다. |
| 마찰 계수 | 최저 0.05(습식 얼음과 유사) |
| 전기 절연 | 저항률: 10¹⁶-10¹⁸ Ω-cm; 유전체 강도: 40-60kV/mm |
| 기계적 강도 | 인장 강도: 20-35 MPa; 부하 시 저온 흐름에 취약함 |
| 주요 응용 분야 | 산업용 개스킷, 의료용 임플란트, 논스틱 코팅, 항공우주 부품 |
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