PTFE(Polytetrafluoroethylene, 테플론)은 다목적 고성능 불소 중합체로 탄소 및 플루오린 원자로써 이루어진다. PTFE는 코스트 퍼포먼스 되는 소재이지만, 오일과 가스, 화학 공정, 전기/전자 및 건설 산업 전반에서 널리 쓰이고 있다. 전의 자리에서 보듯 PTFE는 다공성(투과성)소재에서 공기나 기타 가스는 통과시키면서 다양한 크기의 입자나 분자를 차단한다. 스마트 폰은 마이크, 스피커 등 여러가지 음향 개구부가 있지만 이런 음향 개구부를 얇게 PTFE멤브레인, 필름이 가로막고 있다. 스마트 폰의 얇은 PTFE필름은 통풍구 역할 뿐 아니라, 음파를 발생시키는 중요한 역할을 한다. 또 IP68방수 방진 등급을 얻으려면 PTFE필름이 필수적이다.다공성 PTFE의 대표 주자로는 고어텍스(GORE-TEX)사의 ePTFE(expanded PTFE)멤브레인이 있다. 그리고 이와 별도로 소결 PTFE(Sintered PTFE)라는 다공성 PTFE가 있다.
howtogym, 처출 unsplash
● 소결 PTFE(Sintered PTFE)이 소결이라는 한자어는 한번에 이해하기 어려운 단어이다. 불태우고 맺는 것이지만,”sinter”의 의미를 영영 사전을 보면 이해하기 쉽다. “sinter”은 가루, 가루 모양의 소재, 물질에 사용하는 용어이지만, 액화 없이 가열(일반적으로 압축도 포함)을 통해서 고체 또는 다공성의 덩어리에 맞게 행위를 나타낸다. 밑그림은 이런”sinter”의 의미를 시각적으로 잘 나타내고 있다. 이 소결 공정에서도 PTFE파우더를 한 무리가 수렴하려고 열과 압력을 사용한다. 전술한 것처럼 PTFE을 녹이거나(액화시키거나)PTFE의 성질을 변화시킬 것은 아니다. 궁극적으로는 고객의 요구에 적절한 맞춤형 다공성 PTFE소재를 만드는 데 목적이 있다.
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● 소결 PTFE(Sintered PTFE)이 소결이라는 한자어는 한번에 이해하기 어려운 단어이다. 불태우고 맺는 것이지만,”sinter”의 의미를 영영 사전을 보면 이해하기 쉽다. “sinter”은 가루, 가루 모양의 소재, 물질에 사용하는 용어이지만, 액화 없이 가열(일반적으로 압축도 포함)을 통해서 고체 또는 다공성의 덩어리에 맞게 행위를 나타낸다. 밑그림은 이런”sinter”의 의미를 시각적으로 잘 나타내고 있다. 이 소결 공정에서도 PTFE파우더를 한 무리가 수렴하려고 열과 압력을 사용한다. 전술한 것처럼 PTFE을 녹이거나(액화시키거나)PTFE의 성질을 변화시킬 것은 아니다. 궁극적으로는 고객의 요구에 적절한 맞춤형 다공성 PTFE소재를 만드는 데 목적이 있다.
● ePTFE와 소결 PTFE의 구조 비교 ePTFE 구조를 SEM 이미지를 통해 보면 마치 생물 세포막처럼 보인다. ePTFE의 미세 다공성 구조는 밀려난 튜브를 고온에서 빠르게 늘리는 공정을 통해 생산된다. 이전 포스트에서 언급한 대로 노드와 노드 사이를 연결하는 피브릴(fibril, 소섬유/소섬유) 구조의 형태를 띤다.
러시아의 일반 법악
소결 PTFE 구조는 ePTFE와 다르다. 아래 SEM 이미지를 보면 PTFE 파우더 알갱이 모양이 여전히 보이는 모습이다. 소결 공정을 통해 한 덩어리로 만들었지만 완벽하게 결합된 것은 아니다. 그러나 이는 오히려 다공성을 보장하는 장점으로 작용한다.
소결 PTFE
● ● ePTFE vs. 소결 PTFE1. 내구성 소결 PTFE쪽이 강하다. ePTFE는 얇은 크리넥스 화장지 같은 것으로 주름이 더 생기고 손을 오를 정도로 깨질 가능성이 높다. 소결 PTFE멤브레인은 손으로 만져도 깨지거나 망가지지 않는다.2. 보강재번 항목과 연결되어 ePTFE멤브레인은 터치에 민감한 때문에 보강 재가 필요하다. 보호 통풍구(protective verents)에 사용되는 ePTFE필름은 손상을 최소화하기 위해서 다른 직물을 거듭하다. 한편 소결 PTFE는 보강 재가 필요 없이 플라스틱 초음파 용접이 가능하다.3. 공기의 흐름(Air Flow)내구성이 떨어지는 관계로 ePTFE소재에 닿으면 공기의 흐름이 급격히 나빠진다. 그러나 제조 공정이 어려울 뿐 ePTFE소재로 일반인이 직접 닿지 않는다.소결 PTFE는 설계가 유연하고 개별 고객의 요구에 맞추어 두께, 다공성 및 체적을 조정할 수 있다는 장점이 있다. 소결 PTFE멤브레인은 환기구, 공기 필터 의료 및 제약 포장 등에 사용된다.#소결 PTFE멤브레인#sintered의 뜻#ePTFE과 소결 PTFE멤브레인#PTFE필름#소결 PTFE멤브레인 제조 공정#PTFE파우더