Définition
Le PTFE modifié (également appelé Téflon modifié) est obtenu par transformation du PTFE (polytétrafluoroéthylène) pur selon des procédés spécifiques. Il conserve les avantages originaux du PTFE tout en améliorant certaines propriétés pour de meilleures performances dans certaines applications.
Méthodes de modification
Modification du remplissage
Cette méthode consiste à mélanger le PTFE avec différentes charges pour améliorer certaines propriétés. Les charges peuvent être utilisées seules ou combinées, selon les performances recherchées. Voici quelques charges courantes et leurs fonctions :
Charges inorganiques
Fibre de verre : améliore la résistance à l'usure, la résistance au fluage et la rigidité
Fibre de carbone : augmente la résistance, le transfert de chaleur et la résistance à l'usure
Graphite : Augmente la résistance à l'usure et la lubrification
Disulfure de molybdène : améliore la lubrification
Charges métalliques
Poudre de cuivre : améliore le transfert de chaleur et la résistance à l'usure
Poudre de nickel : Augmente la résistance à la corrosion et la solidité
Charges polymères
Polyimide : améliore la résistance au fluage et la stabilité à haute température
Polystyrène (PEEK, etc.) : Augmente la résistance à l'usure et la rigidité
Traitement chimique
Cette méthode modifie la structure moléculaire du PTFE par des réactions chimiques. La plus courante est la modification par greffage, où des monomères comme le styrène sont greffés sur le PTFE à l'aide de rayons gamma ou de faisceaux d'électrons. Cela améliore l'activité de surface et la capacité de liaison.
Modification de surface
Traitement plasma : utilise le plasma pour ajouter des groupes actifs à la surface. Cela améliore le mouillage et l'adhérence.
Gravure laser : utilise des lasers ultra-rapides pour créer de minuscules rainures. Souvent utilisée pour les biocapteurs.
Arrière-plan
Le PTFE est reconnu pour son excellente résistance aux produits chimiques, son faible frottement et sa tolérance aux températures élevées. Cependant, il présente également des faiblesses, comme une faible résistance mécanique et une faible résistance au fluage. Le PTFE modifié résout ces problèmes grâce à des améliorations ciblées.
Propriétés
Comparaison des performances
Propriété | PTFE pur | PTFE modifié |
Densité | 2,1–2,3 g/cm³ | 2,5–3,0 g/cm³ |
Résistance à la traction | 15–30 MPa | 20–50 MPa |
Allongement à la rupture | 200%–500% | 5%–300% |
Dureté (Shore D) | 50–65 | 60–85 |
Rigidité diélectrique | 15–25 kV/mm | 5–20 kV/mm |
Propriétés chimiques
Propriété | PTFE pur | PTFE modifié |
Résistance au fluage | 50%–100% | 5%–30% |
Perméabilité | 1×10⁻¹⁰ cm³·cm/(cm²·s·Pa) | 1×10⁻⁴ cm³·cm/(cm²·s·Pa |
Stabilité thermique | -200°C à 260°C | -200°C à 200°C |
Choisir la bonne modification
Matériaux d'étanchéité : Fibre de verre 25% + graphite 5%. Réduit les frottements de 40%. Idéal pour les vannes haute pression.
Cathéters médicaux : greffés de plasma avec de l'acide acrylique. Augmente l'hydrophilie de surface et réduit l'adhérence des protéines grâce au 60%.
Circuits imprimés haute fréquence : modifiés avec du nano-oxyde d'aluminium. Maintiennent une constante diélectrique stable entre 2,1 et 2,3 (à 1 MHz), adaptés à la 5G.
Prix
Les prix varient considérablement selon le type et l'application. Ils se situent généralement entre 99 et 280 RMB par kilogramme.