Cos'è il PTFE modificato?

Definizione

 

Il PTFE modificato (chiamato anche Teflon modificato) è ottenuto dalla lavorazione del PTFE (politetrafluoroetilene) puro attraverso metodi speciali. Mantiene i vantaggi originali del PTFE, migliorandone al contempo le proprietà specifiche per prestazioni migliori in determinati utilizzi.

 

Metodi di modifica

 

Modifica del riempitivo

 

Questo metodo prevede la miscelazione del PTFE con diversi filler per migliorarne determinate proprietà. I filler possono essere utilizzati da soli o in combinazione, a seconda delle prestazioni richieste. Ecco alcuni filler comuni e le loro funzioni:

 

Riempitivi inorganici

Fibra di vetro: migliora la resistenza all'usura, la resistenza allo scorrimento e la rigidità

Fibra di carbonio: aumenta la resistenza, il trasferimento di calore e la resistenza all'usura

Grafite: aumenta la resistenza all'usura e la lubrificazione

Disolfuro di molibdeno: migliora la lubrificazione

 

Riempitivi metallici

Polvere di rame: migliora il trasferimento di calore e la resistenza all'usura

Polvere di nichel: aumenta la resistenza alla corrosione e la robustezza

 

Riempitivi polimerici

Poliimmide: migliora la resistenza allo scorrimento e la stabilità alle alte temperature

Polistirene (PEEK, ecc.): aumenta la resistenza all'usura e la rigidità

 

 

Trattamento chimico

 

Questo metodo modifica la struttura molecolare del PTFE attraverso reazioni chimiche. La più comune è la modificazione tramite innesto, in cui monomeri come lo stirene vengono innestati sul PTFE utilizzando raggi gamma o fasci di elettroni. Questo aumenta l'attività superficiale e la capacità di legame.

 

 

Modifica della superficie

 

Trattamento al plasma: utilizza il plasma per aggiungere gruppi attivi alla superficie. Ciò migliora la bagnabilità e l'adesione.

Incisione laser: utilizza laser ultraveloci per creare minuscole scanalature. Spesso utilizzata per i biosensori.

 

Sfondo

 

Il PTFE è noto per la sua eccellente resistenza agli agenti chimici, il basso attrito e la tolleranza alle alte temperature. Tuttavia, presenta anche dei punti deboli, come la scarsa resistenza meccanica e la scarsa resistenza al creep. Il PTFE modificato risolve questi problemi attraverso miglioramenti mirati.

 

Proprietà

Confronto delle prestazioni

Proprietà	PTFE puro	PTFE modificato
Densità	2,1–2,3 g/cm³	2,5–3,0 g/cm³
Resistenza alla trazione	15–30 MPa	20–50 MPa
Allungamento a rottura	200%–500%	5%–300%
Durezza (Shore D)	50–65	60–85
Rigidità dielettrica	15–25 kV/mm	5–20 kV/mm

Proprietà chimiche

Proprietà	PTFE puro	PTFE modificato
Resistenza allo scorrimento	50%–100%	5%–30%
Permeabilità	1×10⁻¹⁰ cm³·cm/(cm²·s·Pa)	1×10⁻⁴ cm³·cm/(cm²·s·Pa
Stabilità termica	da -200°C a 260°C	-200°C a 200°C

 

Scegliere la modifica giusta

 

Materiali di tenuta: utilizzare fibra di vetro 25% + grafite 5%. Riduce l'attrito di 40%. Ideale per valvole ad alta pressione.

Cateteri medicali: innestati al plasma con acido acrilico. Aumentano l'idrofilia superficiale, riducono l'adesione proteica di 60%.

Circuiti stampati ad alta frequenza: modificati con nanoossido di alluminio. Mantengono la costante dielettrica stabile a 2,1–2,3 (a 1 MHz), adatti per il 5G.

 

Prezzo

 

I prezzi variano notevolmente a seconda del tipo e dell'applicazione. In genere, si aggirano tra 99 e 280 RMB al chilogrammo.