로이 플랭켓 박사
1938년 Dupont 연구소의 화학자인 로이 플랭켓 박사가 불소수지 PTFE (Polytetrafluoroethylene)를 최초로 합성하여 Dupont사의 Teflon®이란 상품명으로 상용화하였습니다. 뛰어난 내열성과 내부식성 및 내마찰성 등의 특성을 가지고 있어 주방기구, 반도체, 통신케이블, 자동차 부품, 우주산업, 섬유산업에 이르기까지 다양한 분야에 사용되고 있습니다.
테프론을 도료화하여 철, 스테인레스, 알루미늄 등의 금속과 유리, 고무, 플라스틱, 세라믹 등의 표면에 스프레이, 분말정전 도장 등의 방법을 이용하여 도포한 후 건조, 가열 , 소성의 공정을 거치면 비활성의 단단한 코팅층이 형성되는데 이를 테프론 코팅이라고 합니다.
테프론에는 거의 모든 물질이 달라 붙지 않습니다. 접착성이 아주 강한 재료의 경우에도 대부분 쉽게 분리됩니다.
테프론의 마찰계수는 부하, 미끄러지는 속도, 사용된 테프론 코팅 종류에 따라 다르나 일반적으로 0.05~0.20의 범위입니다.
테프론 코팅의 표면은 물이나 기름이 잘 묻지않기 때문에 청소가 용이하며 많은 경우 자동적으로 청결이 유지됩니다.
테프론 코팅은 불소와 탄소의 결합이 안정적이고 불에 타지 않기 때문에 최고 209˚C (550˚F)까지 연속 사용이 가능하며, 적절한 통풍 조건하에서는 최고 315˚C (600˚F)까지도 간헐적으로 사용할 수 있습니다.
테프론은 광범위한 주파수대에 걸쳐 높은 절연성, 낮은 손실률 및 높은 표면 저항을 가지고 있습니다. 또한, 특별히 도전성을 부여하여 정전기 방지용 코팅제로도 사용됩니다.
테프론 코팅은 극히 낮은 온도에서도 물리적 특성을 잃지 않고 유지됩니다. 코팅의 최저 사용 온도는 -270˚C (-454˚F)입니다.
테프론은 일반적으로 화학적 환경에 영향을 받지 않지만, 코팅에 영향을 미치는 것으로 알려진 화합물은 용융알카리 금속과 고도의 반응성을 지닌 불소계 화합물 뿐입니다.
| 특성 | ASTM Standard |
TFE (PTFE) |
FEP | PFA | ETFE | CTFE | VdF (PVdF) |
VF (PVF) |
||
| 물리적 성질 |
비중 | D792 | 2.14~2.20 | 2.12~2.17 | 2.12~2.17 | 1.70 | 2.1~2.2 | 1.75~1.78 | 1.4 | |
| 용점°C | – | 327 | 253~282 | 302~310 | 270 | 210~212 | 170 | 200~210 | ||
| 기계적 성질 |
인장강도 kgf/㎠ | D638 | 280~350 | 200~320 | 320 | 455 | 300~400 | 400~520 | 300~400 | |
| 신장율 % | D638 | 200~400 | 250~330 | 280~300 | 200 | 80~250 | 100~300 | 150~200 | ||
| 압축강도 | D695 | 120 | 150 | – | 500 | 320~520 | 600 | – | ||
| 인장탄성율 103 kgf/㎠ |
D638 | 4 | 3.5 | – | 8.4 | 10~20 | 8~16 | 11 | ||
| 굽힘탄성율 103 kgf/㎠ |
D790 | 3.5~6.3 | 6.7 | 6.7~7.0 | 14 | 17.6 | 14.0~18.0 | – | ||
| 충격강도(IZODType) kg.cm/cm |
D256 | 16.3 | 파괴안됨 | 파괴안됨 | 파괴안됨 | 13.6~14.7 | 19.6~21.8 | – | ||
| 경 도 |
Rockwell | D785 | R25 | R25 | – | R50 | R75~95 | R110~115 | – | |
| Durometer | D1706 | D55 | D55 | D60 | D75 | D74~90 | D75~80 | – | ||
| 정마찰 계수 | – | 0.05 | – | – | – | 0.25 | 0.10 | 0.30 | ||
| 동마찰게수 (7kg/㎠,3m/분) |
– | 0.10 | 0.3 | 0.2 | 0.4 | 0.37 | 0.39 | – | ||
| 열적 성질 |
열전도도 (10-4 cal/cm. sec.°C) |
C177 | 5.9 | 6.0 | – | 5.7 | 4.7~5.3 | 3.0 | 4.9 | |
| 비열 cal/°C/g |
– | 0.25 | 0.28 | – | 0.46~0.47 | 0.22 | 0.33 | – | ||
| 선팽창 계수 (10-5/ °C) |
D696 | 9.9 (23~66°C) |
8.3~10.5 (-73~71°C) |
12 (21~100°C) |
9~9.3 (20~90°C) |
4.5~7.0 | 8.5 | 3.95 | ||
| 연속사용온도/°C | – | 260 | 200 | 260 | 150 | 180 | 150 | 107 | ||
| 열변형온도 4.6kgf/㎠ °C 18.5kgf/㎠ °C |
D648 D648 |
121 55 |
72 50 |
75 48 |
104 74 |
115 76 |
145 90 |
– | ||
| 전기적
성질 |
체적저항률 Ω.㎝ | D257 | >1018 | >1018 | >1018 | >1016 | >1016 | 2.0×1014 | 4×1013 | |
| 표면 저항률 | D257 | >1016 | >1016 | >1016 | 5×1014 | – | – | – | ||
| 절연파괴강도 (1/8inch)KV/mm |
D149 | 16~24 | 20~24 | 20~24 | 16 | 20~24 | 10.2 | – | ||
| 유전율 60Hz | D150 | <2.1 | 2.1 | 2.1 | 2.6 | 2.24~2.8 | 8.4 | – | ||
| 유전율 103Hz | D150 | <2.1 | 2.1 | 2.1 | 2.6 | 2.24~2.7 | 7.72 | 7.4 | ||
| 유전율 106Hz | D150 | <2.1 | 2.1 | 2.1 | 2.6 | 2.3~2.5 | 6.43 | – | ||
| 유전정접 60Hz | D150 | <0.0002 | <0.0002 | 0.0002 | 0.0006 | 0.0012 | 0.049 | – | ||
| 유전정접 103Hz | D150 | <0.0002 | <0.0002 | 0.0002 | 0.0008 | 0.023~0.027 | 0.018 | 0.016 | ||
| 유전정접 106Hz | D150 | <0.0002 | <0.0002 | 0.0005 | 0.005 | 0.009~0.017 | 0.17 | – | ||
| 내 ARC성 sec | D495 | >300 | >300 | – | 75 | >360 | 50~70 | – | ||
| 화학적 성질 |
내산성 | D543 | Excellent | Excellent | Excellent | Excellent | Excellent | Good | Good | |
| 내 알칼리성 | D543 | Excellent | Excellent | Excellent | Excellent | Excellent | Good | Good | ||
| 내용제성 | D543 | Excellent | Excellent | Excellent | Excellent | Excellent | 케톤또는 극성 용매에 약함 | Good | ||
| 내구성 | 연소성 | D635 | 불연 | 불연 | 불연 | 불연 | 불연 | 자기소화 | 자기소화 | |
| 혼수율 % | D570 | <0.01 | <0.01 | 0.03 | 0.029 | 0.00 | 0.04 | <0.5 | ||
| 용도 | 특성 | 사용례 |
| 조리기기용 | 비점착 | 후라이팬, 냄비, 전기밥솥, 가스렌지 상판 등 |
| 식품공업용 | 비점착 | 빵, 아이스크림, 설탕, 제과, 고기류, 밀가루 등에 사용되는 각종 용기 및 소성 용기, 운반용기, 식품용 롤러, 떡기계 등 |
| 일반공업용 | 내마모성 | 기계부품, 자동차부품, 포장기계, 장동판매기 부품 등 |
| 내식성 | 볼트, 식기세척기, 건조기, 칼·식품·섬유·제지용 부품, 정원용 가위 등 | |
| 비점착 | 합판금형, 신발금형, 타이어금형, 압출기, 섬유절단기용 드럼 및 커터, 정원용 가위, 다리미, 산업용 롤러, 사무자동화기기의 롤러 등 | |
| 얼음부착방지 | 스키용품, 제빙기계 등 | |
| 방수, 기름 제거 | 식품, 섬유, 제지, 공구, 전자부품 등 | |
| 윤활용 | 낮은 마찰계수 | 광학기계(셔터 슬라이드, 윈도우 슬라이드), 섬유·제지부품(가이드 롤더), 자동차부품(안전벨트클립, 도어힌지핀 등) 자동판매기 부품 및 건성 윤활을 요하는 각종 기계부품 등 |
| 전기관련 용도 | 절연용 정정기 방지 | 애자, 단자판 등의 각종 전기용품 및 정밀 전기부품 등 분체용지, 제지, 섬유용 롤러, OA기기부품 등 |
| 내화학용도 | 부식방지 | 부식성 화합물을 사용하는 반도체, 화학, 심품, 섬유, 제지 공업의 기계 설비 등 |