친환경 소재PTFE 기대되는 첨단소재

PTFE란 미세한 기공을 가진 얇은 필름 형태의 소재로써 내화학성과, 높은 절연성 열안전성까지 가지고 있고 고주 파적인 특성 또한 보유하는 첨단 소재입니다. 다양한 분야에 적용할 수 있는 소재로 최근 각광받는 친환경적 소재라고 할 수 있습니다. 얇기가 3 마이크로미터의 두께로서 물방울의 입자보다 5천~2만 배까지 작은 기공을 보유하여 물의 이동은 막지만 수증기의 입자보다는 크기게 수증기는 통과하는 여과의 소재로서도 이용이 가능하다.

 

이런 효율을 가진 PTFE는 정화와 여과의 기능성에 중점을 두어 마스크에 사용되는 멜트블로운 소재보다 더 촘촘한 입자 통과 실험에서도 압도적인 차이를 보여주었다. 수처리 필터나 에어필터 그리고 우리가 요즘 흔하게 볼 수 있는 기능성 스포츠 의류 등에도 많이 사용되고 있다. 최근에는 수소 연료전지 복합막 생산에 많이 적용되고 있다고 하니 제작공정에 따른 사용처가 굉장히 많은 걸 알 수 있다. 작년 마스크의 전 세계적 수급이 어려워지고 멜트블로운을 사용하는 마스크 공장의 물량도 못 뽑아 재고에 부족함을 느낄 당시 신소재에 대한 염려를 많이 걱정해 그것을 대신할 PTFE의 소재의 적용 또한 계속 연구 발전 중에 있다고 한다.

 

1990년대에 무산소 환경하에서 PTFE는 융점이상의 방사 전 가교가 가능하다는 것이 판명되었으며 전자선 처리는 방사선 처리의 한 예이다. 가교 PTFE는 고온의 기계적 성질 및 방사선의 안정성을 개선했다. 오랜 기간 환경하에서의 조사는 재활용을 위해 PTFE를 분해하기 위해 사용되어왔으므로 이 방사선에 의한 연쇄 파괴에 의해 보다 쉽게 재 점지하여 재이용할 수 있다. 로이 H플랭 킷이 발견한 이것은 플랑켓이 프레온 냉매를 만들려고 했을 때 압력병 속의 테트라플로오로에틸렌가스는 병의 중량이 하늘을 나타낼 정도로 내려가기 전에 흐르지 않게 되었다. 병의 무게를 재어 가스의 양을 재고 있었으므로, 무게의 원인을 알고, 드디어 병을 톱으로 깨며, 그는 병 속이 묘하게 매끄러운 밀랍과 같은 하얀 소재로 덮여있는 것을 보았고, 분석 결과 고압에서 촉매로 작용한 용기 내에서 철을 이용하여 파플루오로에틸렌을 중합시켰다. 1941년에 신규 불소화 플라스틱의 특허를 취득한 키네틱 케미컬즈 사는 테프론 상표를 등록했다고 합니다. 

 

PTFE의 주요한 용도는 약50%의 생산량을 소비해 항공우주 및 컴퓨터에서의 배선의 절연이며 이 PTFE가 특히 고주파에 대해 뛰어나며 유전특성을 가져가 커넥터 어셈블리 및 케이블에 있어서의 뛰어난 절연체로서 및 마이크로파 주파수로 사용되는 프린트 기판에 적합하다고 하는 사실을 이용합니다. 높은 용융 온도와 맞물려 저비용 용도로 일발적으로 사용되는 약 융점 폴리에틸렌을 대체하는 고성능 재료로 선택합니다.

 

공업용도에서 저마찰로인해 PTFE는 부품의 접 동작용을 수반하는 플레인 베어링, 기어, 슬라이드 플레이트, 씰, 개스킷, 부시 등의 용도로 사용되며 아세탈 및 나일론을 웃도는 성능을 가집니다. 벌크 저항률이 매우 높아 영구자석 정전 유사체인 장수명엘렉틀릿 제조에 매우 적합한 재료라고 할 수 있습니다. PTFE필름은 탄소섬유복 함체 및 유리섬유복합체 제도에도 사용되고 있고, 특히나 항공우주산업에서도 사용되는 탄소 또는 유리섬유 부분과 탈벌트시 통상 오토클레이브 중의 접착제 사이의 장벽으로 PTFR필름을 사용합니다.