Polymerisatie:

Chloroform reageert met waterstoffluoride tot trifluormethylchloroform, dat vervolgens wordt verhit om het monomeer tetrafluorethyleen te produceren. Dit monomeer wordt gezuiverd door destillatie of droging om onzuiverheden te verwijderen. Er zijn twee hoofdmethoden voor de polymerisatie van tetrafluorethyleen: suspensiepolymerisatie en emulsiepolymerisatie.

• Suspensiepolymerisatie: Tetrafluorethyleen wordt in water gemengd met een initiator en een dispergeermiddel. Het wordt verhit tot korrelige PTFE-hars, meestal tussen de 50 en 500 micron groot. De vaste PTFE-deeltjes worden vervolgens door middel van filtratie gescheiden. 
• Emulsiepolymerisatie: Bij dit proces wordt water gebruikt als medium met een emulgator, wat resulteert in een fijn PTFE-harspoeder, doorgaans kleiner dan 1 micron. De emulsie wordt gebroken, waarna coagulatie, wassen en drogen plaatsvindt om PTFE-harspoeder te produceren. 

Verwerkingsmethoden:

Compressievormen:
Het principe is om het poeder samen te persen tot een prevorm en het vervolgens te sinteren bij hoge temperaturen, zodat de deeltjes smelten en aan elkaar binden. Vervolgens wordt het geheel afgekoeld om de vorm vast te zetten.

 

• • Sinteren: Hoge temperaturen zorgen ervoor dat PTFE-deeltjes smelten en diffunderen, waardoor een continue structuur ontstaat. 
  • Smeltend: Wanneer de temperatuur 327°C overschrijdt, gaan PTFE-deeltjes over van een kristallijne naar een amorfe toestand, waarbij het oppervlak smelt en een 'stroomlaag' vormt. 
  • Conventioneel persvormen: Het poeder wordt handmatig in een mal geplaatst en geperst. Nadat de mal is geopend, wordt het onderdeel eruit gehaald. 
  • Automatisch persgieten: Het proces is volledig geautomatiseerd en wordt door machines aangestuurd. 
  • Isostatisch vormen: De grondstof wordt in een flexibele mal geplaatst en er wordt met behulp van vloeistoffen als water of olie een gelijkmatige druk uitgeoefend, zodat er een omgeving met gelijke druk ontstaat.
    

                                 

Deze methode is ideaal voor het maken van eenvoudige, dikwandige producten zoals platen, staven, afdichtingen en schijven. Het proces is eenvoudig en kosteneffectief en geschikt voor productie in kleine series, maar de afmetingen worden beperkt door de matrijs.

 

Extrusievormen:
Het principe is om met behulp van een ‘extrusiehulpmiddel + druk’ het PTFE-poeder continu door een mal te laten stromen en vormen bij kamertemperatuur, gevolgd door ontvetten, sinteren en uitharden.

 

           Ontvetten: Verwijdert het extrusiehulpmiddel, dat verdampt bij 60-120°C.

 

Deze methode wordt meestal gebruikt voor de productie van lange, dunwandige producten zoals buizen, kabelisolatie en dunne staven. Het is efficiënter dan persgieten.

 

Impregnatievormen:
Deze methode maakt gebruik van de vloeibaarheid van PTFE-dispersievloeistof, die doordringt, hecht en uithardt tot een verbinding met het substraat. Poreuze materialen zoals textiel of metaalgaas worden gedrenkt in de PTFE-dispersievloeistof, waardoor een continue coating of composietstructuur op het oppervlak of in de poriën ontstaat.

Het wordt vaak gebruikt voor de productie van corrosiebestendige filterdoeken, hogetemperatuurtransportbanden en composietafdichtingsmaterialen. Het beheersen van de uniformiteit van de coatingdikte kan echter een uitdaging zijn.

 

Strekvormen:
PTFE wordt bij een specifieke temperatuur uitgerekt om de strakke kristalstructuur te verbreken, waardoor een poreuze netwerkstructuur (ePTFE) ontstaat in één richting (uniaxiaal) of in beide richtingen (biaxiaal).

Deze methode wordt gebruikt voor het maken van kunstmatige bloedvaten, ademende membranen, afdichtingstapes, etc.

Het belangrijkste voordeel is de mogelijkheid om de porositeit en de mechanische eigenschappen te controleren, waarbij procesparameters zoals reksnelheid en temperatuur een aanzienlijke invloed hebben op de prestaties van het product.

 

Bewerking:
Na het sinteren kan de PTFE-preform nauwkeurig worden bewerkt met behulp van processen als draaien, frezen en boren om de gewenste dikte en vorm te verkrijgen.

Deze methode wordt gebruikt voor de productie van nauwkeurige afdichtingsringen, aangepaste pakkingen, lagers en meer.

                                             

 

Samenvatting:

• Compressievormen regelt de productgrootte en mechanische eigenschappen goed, waardoor het ideaal is voor hoogwaardige onderdelen met een gelijkmatige dichtheid. Isostatisch vormen creëert een gelijkmatige dichtheid in het hele materiaal, waardoor het geschikt is voor toepassingen met een hoge sterkte. 
• Extrusievormen wordt meestal gebruikt voor buizen en staven en is efficiënter dan persgieten. 
• Impregnatievormen is flexibel en geschikt voor kleine of onregelmatig gevormde producten, hoewel de dikte van de coating lastig te regelen kan zijn. 
• Rekvormen verbetert de mechanische eigenschappen en maakt een nauwkeurige controle over de porositeit en oppervlaktekwaliteit mogelijk. 

Bewerking biedt hoge precisie voor complexe vormen en onderdelen, zoals aangepaste pakkingen en lagers.