PTFE

PTFE - politetrafluoroetylen (występuje pod nazwą handlową Teflon®)

Właściwości

• wysoka odporność cieplna
• wysoka odporność na działanie odczynników chemicznych i rozpuszczalników
• właściwości antyadhezyjne
• dobre właściwości dielektryczne
• niski współczynnik tarcia
• obojętność fizjologiczna
• niska wytrzymałość mechaniczna oraz niska twardość i sztywność

Odporność cieplna

PTFE jest jednym z najbardziej odpornych termicznie tworzyw sztucznych (może pracować w zakresie temperatur od -200 °C do +260 °C). Przy temperaturze 260 °C nie obserwuje się jeszcze zjawiska degradacji, stąd przy tej temperaturze PTFE zachowuje większość swoich cech materiałowych.

Zauważalny proces degradacji tworzywa rozpoczyna się przy temperaturze ok. 400 °C.

Odporność na działanie odczynników chemicznych

PTFE jest praktycznie odporny na działanie niemal wszystkich znanych pierwiastków i związków chemicznych. Nie jest on odporny jedynie na metale alkaliczne w stanie czystym, trójfluorek chloru oraz czysty fluor - przy jednoczesnym działaniu wysokiej temperatury i ciśnienia.

PTFE nie jest rozpuszczalny w żadnym rozpuszczalniku w temperaturze do ok. 300 °C. Fluorowe związki węglowodorów powodują lekkie pęcznienie; jest to jednak proces odwracalny. Niektóre oleje fluorowe, przy temperaturze ponad 300 °C, mogą do pewnego stopnia rozpuszczać PTFE.

Odporność na działanie atmosfery oraz światła

Próbki PTFE wystawione na działanie zmiennych warunków atmosferycznych (okres ekspozycji: ponad 20 lat) nie wykazują żadnych zmian właściwości.

Odporność na promieniowanie

Promieniowanie wysokoenergetyczne może powodować pękanie łańcuchów cząsteczkowych PTFE, dlatego odporność tego materiału na promieniowanie jest dosyć niskie.

Tarcie

PTFE ma najniższy współczynnik tarcia spośród wszystkich ciał stałych; wynosi on od 0,05 do 0,09:

• współczynniki tarcia statycznego i kinetycznego są niemal równe, dlatego nie występuje zacieranie ani zjawisko „stick-slip”
• przy wzroście obciążenia współczynnik tarcia maleje aż do osiągnięcia stałej wielkości
• współczynnik tarcia wzrasta wraz z prędkością
• współczynnik tarcia nie jest zależny od temperatury.

Właściwości powierzchni

Budowa cząsteczkowa PTFE sprawia, że powierzchnia PTFE cechuje się wysoką antyadhezyjnością. Z tego samego powodu powierzchnia PTFE jest trudno zwilżalna; kąt zwilżenia (w przypadku wody) wynosi 110 °.

Specjalne techniki wytrawiania powierzchni zwiększające jej zwilżalność umożliwiają klejenie PTFE.

PTFE - gatunki z dodatkiem napełniaczy

W celu poprawienia lub zmodyfikowania właściwości PTFE dodaje się do niego napełniacze. Najczęściej stosowanymi napełniaczami są:

• włókno szklane
• węgiel
• brąz
• grafit

(istnieje możliwość zamówienia profili z PTFE z w/w napełniaczami)

Innymi dodatkami są:

• dwusiarczek molibdenu
• proszki metali
• ceramika
• tlenki metali
• mieszaniny dwóch lub więcej rodzajów napełniacza

Wpływ napełniacza na właściwości PTFE:

• znaczne poprawienie odporności na zużycie
• zmniejszenie wielkości odkształcenia pod wpływem obciążenia oraz zwiększenie odporności na pełzanie
• zmniejszenie współczynnika rozszerzalności cieplnej
• w przypadku niektórych napełniaczy - zwiększenie przewodności cieplnej oraz elektrycznej

Napełniacze mogą jednak działać niekorzystnie; na skutek ich dodatku może nastąpić:

• zmniejszenie odporności chemicznej
• pogorszenie właściwości elektrycznych

Zastosowanie

Elementy uszczelniające, powłoki antykorozyjne oraz antyadhezyjne, elementy urządzeń medycznych, elementy urządzeń stosowanych w przemyśle chemicznych (złącza, uszczelnienia, wykładziny aparatury), części maszyn (np. łożyska).

Szczegółowe właściwości PTFE w formacie PDF.