PTFE-käsittely ja sovellukset

Mikä onPTFE?

Aloitetaanpa tutkimalla, mitä PTFE oikeastaan ​​on. Antaaksemme sille täyden nimen, polytetrafluoroetyleeni on synteettinen polymeeri, joka koostuu kahdesta yksinkertaisesta alkuaineesta: hiilestä ja fluorista. Se on johdettu tetrafluoroetyleenistä (TFE) ja sillä on joitakin ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka tekevät siitä hyödyllisen materiaalin monissa sovelluksissa. Esimerkiksi:

Erittäin korkea sulamispiste: PTFE:n sulamispiste on noin 327 °C, joten PTFE vaurioituisi kuumuudesta hyvin harvoin.

Hydrofobinen: Vedenkestävä materiaali tarkoittaa, että se ei koskaan kastu, joten se on hyödyllinen ruoanlaitossa, haavanhoidossa ja muussa.

Kemiallisesti inertti: Useimmat liuottimet ja kemikaalit eivät vahingoita PTFE:tä.

Alhainen kitkakerroin: PTFE:n kitkakerroin on yksi alhaisimmista kaikista olemassa olevista kiinteistä aineista, joten siihen ei tartu mikään.

Korkea taivutuslujuus: Sen kyky taipua ja taipua jopa matalissa lämpötiloissa tarkoittaa, että sitä voidaan helposti levittää erilaisille pinnoille menettämättä sen eheyttä.

PTFE:n käsittely

PTFE:tä on saatavilla rakeisena, dispersio- ja hienojakoisena jauheena. Puolikiteisellä PTFE:llä on korkea sulamislämpötila ja sulaviskositeetti, mikä tekee tyypillisestä ekstruusiosta ja ruiskuvalusta vaikeaa. PTFE:n käsittely on siksi läheisempää kuin jauheen käsittely kuin perinteisten muovien käsittely.

Rakeista PTFE:tä valmistetaan vesipohjaisessa suspensiopolymerointireaktiossa. Tuloksena oleva rakeinen hartsi muotoillaan usein puristusmuovauksella. PTFE-dispersiotuotteita valmistetaan samalla tavalla, johon lisätään dispergointiaineita. Dispersiotuotteita voidaan käyttää PTFE-pinnoitteisiin tai ne voidaan valmistaa ohuiksi kalvoiksi kalvovalamalla. PTFE-jauhetta valmistetaan emulsiopolymerointireaktiossa. Tuloksena olevasta hienosta jauheesta voidaan puristaa pastaa PTFE-nauhoiksi, PTFE-putkiksi ja johdineristeiksi tai sitä voidaan käyttää lisäaineena korroosionkestävyyden parantamiseksi muissa polymeerimateriaaleissa.

PTFE:n viisi tärkeintä sovellusta

1. Korroosionesto-ominaisuuksien käyttö

Kumi, lasi, metalliseokset ja muut materiaalit eivät kestä ankaria lämpötilan, paineen ja kemiallisten väliaineiden rinnakkaiselo-olosuhteita korroosionkestävyytensä vuoksi. PTFE:llä on kuitenkin erinomainen korroosionkestävyys, ja siksi siitä on tullut tärkein korroosionkestävä materiaali öljy-, kemian-, tekstiili- ja muilla teollisuudenaloilla.

2. Alhaisen kitkan ominaisuuksien soveltaminen kuormituksessa

Öljyvoitelu ei sovellu joidenkin laitteiden kitkaosille, koska liuottimet voivat liuottaa voitelurasvan, mikä ei toimi, tai lääke-, elintarvike-, tekstiili- ja muiden teollisuusalojen tuotteiden on vältettävä voiteluaineiden aiheuttamia tahroja. Tämän seurauksena PTFE-muovista, jonka kitkakerroin on alhaisempi kuin millään muulla tunnetulla kiinteällä materiaalilla, on tullut ihanteellisin materiaali mekaanisten laitteiden osien öljyttömään voiteluun (suoraan kuormitukseen).

3. Sovellukset sähkö- ja elektroniikkalaitteissa

PTFE-materiaalin luontainen pieni häviö ja pieni dielektrisyysvakio mahdollistavat sen valmistamisen emaloiduksi langaksi mikromoottoreille, termoelementeille ja ohjauslaitteille. PTFE-kalvo on ihanteellinen eristemateriaali kondensaattoreiden, radioeristysvuorausten, eristettyjen kaapeleiden, moottoreiden ja muuntajien valmistukseen, ja se on myös yksi välttämättömistä materiaaleista ilmailu- ja avaruustekniikassa sekä muissa teollisuuden elektroniikkakomponenteissa.

4. Sovellus lääketieteessä

Paisutettu PTFE on täysin inerttiä ja biologisesti erittäin sopeutuvaa, joten se ei aiheuta elimistössä hylkimisreaktiota, sillä ei ole fysiologisia sivuvaikutuksia ihmiskehoon, se voidaan steriloida millä tahansa menetelmällä ja sillä on monihuokoinen rakenne.

5. Tarttuvuutta estävien ominaisuuksien käyttö

Koska PTFE-teflonilla on kiinteistä materiaaleista alhaisin pintajännitys, se ei tartu mihinkään aineeseen. Lisäksi sillä on erinomainen kestävyys korkeille ja matalille lämpötiloille. Tämän seurauksena sitä on käytetty laajalti tarttumattomien pannujen tarttumattomuusominaisuutena.