Το PTFE, γνωστό και ως τεφλόν, είναι ένα αντικολλητικό υλικό που χρησιμοποιείται συνήθως σε μαγειρικά σκεύη και προστατευτικά ρούχα. Αυτό το ευέλικτο υλικό έχει επίσης πολλές εφαρμογές στη βιομηχανία. Για παράδειγμα, το PTFE χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροδιαστημική, την κατασκευή τροφίμων και ποτών, τα φαρμακευτικά προϊόντα και τις τηλεπικοινωνίες.
Το καθαρό PTFE είναι ένα υλικό χαμηλής-τριβής που μπορεί να αντέξει μεγάλες διακυμάνσεις θερμοκρασίας, καθιστώντας το ιδανικό για την κατασκευή αντικολλητικών σκευών. Το PTFE έχει εξαιρετικά υψηλή ευελιξία και πυκνότητα, επομένως η επίστρωση μηχανικών μερών με επίστρωση PTFE μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή τους. Το PTFE είναι χημικά εξαιρετικά σταθερό, αδιάλυτο στις περισσότερες χημικές ουσίες και μη-τοξικό, δίνοντάς του πλεονεκτήματα σε εργαστηριακούς, ιατρικούς (π.χ. ως επίστρωση καθετήρα) και στον τομέα της παραγωγής τροφίμων. Συνοπτικά, αυτές οι ιδιότητες καθιστούν το PTFE ένα εξαιρετικά ευέλικτο υλικό που χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλους τους βιομηχανικούς τομείς.
Λόγω της υψηλής ευελιξίας του, το PTFE είναι επιρρεπές σε ερπυσμό και παραμόρφωση κάτω από βαριά φορτία. Η προσθήκη πληρωτικών μπορεί να ξεπεράσει αυτό το πιθανό μειονέκτημα, συνδυάζοντας έτσι τα πλεονεκτήματα και των δύο υλικών. Τα πληρωτικά μπορούν επίσης να βελτιώσουν τη θερμική αγωγιμότητα, καθιστώντας τα ιδιαίτερα κατάλληλα για εφαρμογές που απαιτούν καλή απαγωγή θερμότητας. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό πλήρωσης είναι το γυαλί, αλλά άλλα υλικά προσφέρουν μοναδικά πλεονεκτήματα σε ορισμένες εφαρμογές. Αυτά τα εναλλακτικά πληρωτικά περιλαμβάνουν άνθρακα, γραφίτη, ανοξείδωτο χάλυβα, δισουλφίδιο μολυβδαινίου, μπρούτζο και πολυιμίδιο.
1. PTFE ενισχυμένο με ίνες γυαλιού
Η προσθήκη ινών γυαλιού στο πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE) βελτιώνει την αντοχή και την αντοχή του, ενώ μειώνει την ευελιξία και το δυναμικό ερπυσμού του. Το PTFE ενισχυμένο με ίνες γυαλιού λειτουργεί στο ίδιο εύρος θερμοκρασίας με το καθαρό PTFE και παρουσιάζει παρόμοια χημική αδράνεια.
Η Fluorotec προσφέρει PTFE ενισχυμένο με ίνες γυαλιού με περιεκτικότητα σε ίνες γυαλιού που κυμαίνεται από 5% έως 60%. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε ίνες γυαλιού βελτιώνει την αντοχή και τη θλιπτική αντοχή τους. Επιπλέον, το PTFE ενισχυμένο με ίνες γυαλιού μπορεί να πυροσυσσωματωθεί σε ατμόσφαιρα αδρανούς αερίου. Αυτό μειώνει περαιτέρω την τάση ερπυσμού και το πορώδες του υλικού. Το PTFE ενισχυμένο με ίνες γυαλιού είναι πιο λειαντικό από το καθαρό PTFE, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να προκαλέσει φθορά σε γειτονικές επιφάνειες.
2. PTFE γεμάτο άνθρακα-
Το PTFE γεμάτο άνθρακα- προσφέρει υψηλότερη αντοχή σε θλίψη, χαμηλότερη παραμόρφωση υπό βαριά φορτία και ανώτερη αντοχή στην τριβή σε σύγκριση με το καθαρό PTFE. Λόγω της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του άνθρακα, είναι κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα από το καθαρό PTFE και παρέχει επίσης δυνατότητες ηλεκτροστατικής διάχυσης. Ο άνθρακας μπορεί να προστεθεί σε μορφή σκόνης ή ινών. Μπορεί να έχει κάποια λειαντικότητα, αλλά όχι τόσο ισχυρή όσο το γυαλί.
3. PTFE-γεμάτο με γραφίτη
Το PTFE γεμάτο-γραφίτη έχει ορισμένα πλεονεκτήματα με το συνηθισμένο PTFE-γεμάτο άνθρακα (CF), αλλά η αντοχή του στην τριβή δεν έχει βελτιωθεί σημαντικά. Ο γραφίτης μειώνει τον συντελεστή τριβής και το PTFE γεμάτο με γραφίτη-εμφανίζει εξαιρετικές ιδιότητες αυτολίπανσης-. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με άνθρακα ή γυαλί, ή ακόμα και με μείγμα και των δύο, για να επιτευχθούν τα συνδυασμένα πλεονεκτήματα και των τριών πληρωτικών.
4. PTFE από ανοξείδωτο ατσάλι-
Η προσθήκη σκόνης από ανοξείδωτο χάλυβα ενισχύει σημαντικά την αντοχή και τη φέρουσα ικανότητα-του PTFE. Έχει εξαιρετική απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας το PTFE με πλήρωση από ανοξείδωτο χάλυβα- ιδανικό για εφαρμογές με ατμό και ζεστά υγρά. Αυτός ο τύπος PTFE είναι κατάλληλος για μια ποικιλία μηχανικών εφαρμογών και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία τροφίμων και ποτών. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η εξαιρετική αντοχή του στην τριβή, η οποία μπορεί να προκαλέσει ακόμη και φθορά σε γειτονικές επιφάνειες.
5. PTFE με πλήρωση με δισουλφίδιο μολυβδαινίου (MoS2).
Το δισουλφίδιο του μολυβδαινίου (MoS2) χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με γυαλί ή μπρούντζο ως πληρωτικό για PTFE, με αποτέλεσμα ένα πιο λείο και σκληρότερο υλικό. Το MoS2 βελτιώνει επίσης την αντοχή σε θλίψη και την αντοχή στην τριβή του υλικού. Το υλικό που προκύπτει είναι κατάλληλο-για δυναμικές σφραγίσεις.
6. Bronze Filled PTFE
Εάν η εφαρμογή απαιτεί καλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, τότε το PTFE με γέμιση μπρούτζου-μπορεί να είναι ιδανικό. Η προσθήκη μπρούτζου στο PTFE βελτιώνει επίσης την αντοχή του στην τριβή. Ωστόσο, ο μπρούτζος μειώνει την αντικολλητική και χημική αδράνεια του PTFE. αυτές οι ιδιότητες θα πρέπει να ληφθούν υπόψη σε σχέση με τη σημασία τους στη συγκεκριμένη εφαρμογή σας. Άλλα μέταλλα, όπως το τιτάνιο, το νικέλιο ή ο ανοξείδωτος χάλυβας, μπορούν επίσης να επιλεγούν ως πληρωτικά λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων τους.
7. Πολυϊμίδιο-Γεμισμένο PTFE
Τα πολυϊμίδια είναι μια κατηγορία συνθετικών πολυμερών. Η προσθήκη πολυϊμιδίων μπορεί να παράγει PTFE με χαμηλότερο συντελεστή τριβής από όλες τις προαναφερθείσες ενώσεις PTFE. Είναι μη λειαντικό, καθιστώντας το ιδανικό για ζευγάρωμα με μαλακότερες επιφάνειες όπως χάλυβας, αλουμίνιο ή άλλα πλαστικά. Επομένως, το PTFE γεμάτο πολυϊμίδιο-είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές ξηρού-τρεξίματος και συχνής εκκίνησης-διακοπής. Ωστόσο, το πολυϊμίδιο είναι το πιο ακριβό από όλα τα πληρωτικά PTFE.
Συνοπτικά, το γεμάτο PTFE διατίθεται σε διάφορες μορφές, καθεμία με μοναδικά πλεονεκτήματα. Το καθαρό PTFE είναι ένα ευέλικτο και εξαιρετικά χρήσιμο υλικό από μόνο του και οι ιδιότητές του μπορούν να βελτιωθούν περαιτέρω και να προσαρμοστούν με την προσθήκη διαφόρων πληρωτικών.
