2종류의 PTFE, 몰딩 파우더를 원료로 해 만들어진 sheet sample A, B가 있다. sample A와 B를 파단할 때까지 잡아 당겼을 때 신장률은 sample A가 600%, B는 300%로 A의 1/2였다.

한편 당기기 위해서 필요로 한 힘은 sample A를 1이라고 한다면 sample B는 2배였다.

왜 이런 차이가 발생하는 걸까?

이 질문은 PTFE 물성에 영향을 끼치는 가장 중요한 사항과 관계되어 있다.

처음에는 간단한 모델(학문적으로 엄밀함은 약간 떨어지지만)로 설명하며, 후반에 상세하고 전문적인 해설을 더한다.

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단순 모델에 의한 샘플 A와 샘플 B의 차이 설명

PTFE 조직은 Q38에서처럼 얼음의 결정과 결정이 녹은 성긴 영역(결정이 무너진 부분으로 이후 비정질영역이라고 명칭한다)에서 만들어진 것을 설명하고 있다. 이 질문의 해답도 기본적으로는 PTFE 결정과 비정질영역의 조직구조에 샘플 A와 B의 차(차이)가 있다고 말할 수 있다.

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결정과 비정질영역 모델

결정 “드문드문함” 결정

비정질 영역

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인장에 의한 결정구조의 붕괴(신장률)와 비정질영역의 항장력(늘리기 위해 필요한 힘)의 모델

결정(늘어나기 쉬운 영역)

구조(구부리고 접는)가 이해되며 늘릴 때는 결정의 양(결정화도)과 비례하여 쭉쭉 늘어나는 샘플 A는 결정의 양이 많다. 샘플 B의 2배로 늘어난다.

비정질영역(늘어나기 어려운 영역)

항장력(늘이기 위해 필요한 힘)은 비정질영역이 차지하는 비율에 비례한다. (결정의 양에 반비례한다)

샘플 B는 샘플 A에 비해 2배의 비정질영역이 있다.

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<정리>

샘플 A…결정 양이 많다(고결정화도), 비정질영역이 적은 조직구조로 되어있다.

샘플 B…결정 량이 적다(저결정화도), 비정질영역이 많은 조직구조로 되어있다.

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