Quelles sont les propriétés du PTFE ? – Le guide ultime

Propriétés du PTFE

Le PTFE est un matériau unique composé d'atomes de fluor et de carbone. Il est généralement hydrophobe, non collant, non réactif, de haute densité et résistant aux températures élevées.

Cela en fait un choix parfait pour de nombreuses applications

Propriétés mécaniques du PTFE

PTFE
PTFE

Propriétés de traction et de compression.

La pression varie de 10 MPa à 35-40 MPa. Cela dépend de la charge utilisée, des paramètres de moulage et de la qualité de la résine de base.

Flexibilité

Le module de flexion diffère en fonction des différents environnements de température, comme indiqué ci-dessous.

Température Module de flexion
(20-22)0C. (350-650)N/mm2
-800C. 2000N/mm2
1000C. 200 N/mm2
2600C. 45 N/mm2

Dureté du PTFE

Méthode de mesure Valeur
ASTM D 2240 D50- D60.
DIN 5345 (27-32) N/mm2

Coefficient de frottement

 

Un faible coefficient de frottement compris entre 0,05 et 0,09. Il est généralement constant à température ambiante.

Cependant, le coefficient de frottement change en fonction des facteurs suivants :

  1. L’augmentation de la charge d’un objet qui glisse sur la surface du PTFE diminuera le coefficient de frottement.
  2. Augmente avec l'augmentation de la vitesse de l'objet en vol plané.

Propriétés d'usure

Cela dépend de la surface des matériaux en contact avec le PTFE, ainsi que de la vitesse de glissement et des charges appliquées. En général, le PTFE présente une très faible résistance à l'usure, ce qui le rend adapté aux charges légères, mais pas aux charges lourdes.

Propriétés physiques

Les principales propriétés physiques comprennent :

  • 03% absorption d'eau maximale
  • 36 à 0,91 g/cc de masse volumique apparente
  • 01 à 0,058 retrait linéaire

Propriétés thermiques du PTFE

Caractéristiques de température du PTFE
Caractéristiques de température du PTFE

Stabilité thermique

Le PTFE est thermiquement stable.

Sa décomposition par la chaleur commence à se produire à des températures supérieures à 4000C.

Points de transition

La structure moléculaire du PTFE change en fonction des variations de température. À 190C et 300Une transformation cristalline de type C a lieu. Alors qu'à la température de 3270C, il y a une décoloration de la structure cristalline.

Dilatation thermique

Cela varie en fonction des différentes températures et change également relativement en fonction des changements de direction.

Conductivité thermique

Sa faible conductivité thermique fait du PTFE un excellent isolant. Elle peut être améliorée par l'ajout de charges.

Chaleur spécifique

La quantité de chaleur contenue augmente avec la température. Lorsque la température est élevée, la quantité de chaleur contenue dans le PTFE est également élevée.

Propriétés électriques du PTFE

Rigidité diélectrique

L'épaisseur du PTFE est directement proportionnelle à celle du matériau. De même, elle diminue avec l'augmentation de la fréquence.

Constante diélectrique et facteur de dissipation

Son facteur de dissipation est très faible, de 0,0001 à 0,0003. Il reste constant jusqu'à des températures de 300 °C.0c et une fréquence de 109 Hz. Le PTFE a une constante diélectrique de 2,1.

Résistance à l'arc

La résistance à l'arc est la capacité d'un isolant à supporter une haute tension sans former de chemin conducteur le long de sa surface. Le PTFE présente une bonne résistance de 300 secondes.

Effet Corona

L'effet Corona est l'ionisation de l'air ambiant d'un conducteur, produisant une lueur et un sifflement. Cet effet provoque une érosion de la surface du PTFE.

Propriétés optiques du PTFE

PTFE translucide
PTFE translucide

Résistance de la lumière

Selon certains tests, des échantillons exposés à la lumière solaire pendant plus de 20 ans ne présentent aucun changement, prouvant ainsi la résistance du PTFE à la décomposition par la lumière solaire.

Résistance aux radiations

Sa faible résistance aux radiations est due à sa décomposition lorsqu'il est exposé à des radiations de forte intensité.

Autres propriétés du matériau PTFE

« Mémoire » en plastique

Lorsque les matériaux PTFE sont déformés, ils peuvent conserver leur forme d'origine après avoir été chauffés. Le PTFE a une bonne mémoire plastique.

Perméabilité aux gaz du PTFE

Il s'agit de la capacité du gaz à se diffuser à travers un matériau lorsque la pression entre les deux faces est différente. La perméabilité au gaz du PTFE dépend de l'épaisseur, de la pression entre les deux faces et des techniques de travail du matériau PTFE.

Résistant à la corrosion chimique

Le PTFE n'est pas affecté par la plupart des composés et éléments connus. Il est affecté par :

  • Métaux alcalins à l'état élémentaire
  • Trifluorure de chlore

Résistance aux solvants

Il ne peut pas se dissoudre dans la plupart des solvants, à l'exception des huiles hautement fluorées à des températures supérieures à 300 °C.0C

Comment les additifs et les charges affectent les propriétés du PTFE

Joint PTFE
Joint PTFE

Fibre de verre

Réduit le taux de fluage, c'est-à-dire la déformation sous l'effet de la pression et du temps. La fibre de verre confère également au PTFE une résistance à l'usure et aux produits chimiques, ainsi qu'une bonne résistance aux pressions superficielles élevées. Utilisé dans la fabrication de bagues, de bagues, de raccords filetés, etc.

Ajout de carbone

Le carbone doit être utilisé sous forme de poudre ou de fibre. Il réduit le taux de fluage, augmente la conductivité thermique et améliore la résistance à la compression.

De plus, cela rend le PTFE plus résistant à l’usure et plus conducteur d’électricité.

Carbone combiné au graphite

Réduit l'usure du PTFE grâce à son faible coefficient de frottement. Idéalement, il assure une lubrification « parfaite ».

Composé PTFE chargé de bronze

  • Il en résulte une augmentation de la conductivité thermique
  • Améliore la conductivité électrique
  • Le rend plus résistant à la pression
  • Il améliore les propriétés de résistance au fluage

Il présente une résistance élevée au frottement qui peut être réduite par l'ajout de MoS2.

Parmi les inconvénients, on peut citer une possible oxydation, ainsi qu'une faible résistance chimique.

Molybdène (MoS2)

Le molybdène a un effet lubrifiant conférant au matériau des propriétés antifriction.

Fluorure de calcium (CaF2)

Utilisé comme alternative à la fibre de verre lorsque celle-ci ne convient pas en raison de sa résistance chimique. Il est utilisé dans la fabrication de joints et d'applications électroniques.

Mica

Le mica garantit une dilatation et une rétraction réduites du PTFE. Néanmoins, ses propriétés mécaniques sont limitées. Ceci est principalement applicable aux techniques de compression.

Ékonol

L'Ekonol améliore le fonctionnement du PTFE à haute température et le rend également résistant à l'usure, notamment sur les surfaces de comptoir en acier. Le PTFE est donc idéal pour les applications rotatives, alimentaires et les applications avec des surfaces de comptoir souples.

Wollastonite

La wollastonite a des propriétés similaires à celles de la fibre de verre, mais elle est applicable aux aliments et également moins abrasive.

Conclusion

Comme vous pouvez le constater, ses propriétés supérieures font du PTFE un choix idéal pour de nombreuses applications. Mieux encore, il est également possible de modifier le PTFE pour obtenir des propriétés supérieures, quelle que soit l'application.

Pour toutes vos tiges PTFE, feuilles PTFE ou PTFE vierge, contactez-nous dès maintenant.

Plus de ressources:

Polytétrafluoroéthylène – Source : Science Direct

Applications du PTFE – Source : Hansa

PTFE – Source : Wikipédia

Procédé de fabrication du PTFE – Source : Hansa

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