Vad är PTFE-egenskaperna - The Ultimate Guide

PTFE är ett unikt material med fluor och kolatomer. Vanligtvis är materialet hydrofobt, icke-klibbigt, icke-reaktivt, har hög densitet och är resistent mot höga temperaturer.

Detta gör den till ett perfekt val för många applikationer

PTFE mekaniska egenskaper

Drag- och tryckegenskaper.

Det sträcker sig från så lågt som 10Mpa hela vägen till 35-40Mpa. Detta beror på det använda fyllmedlet, formningsparametrarna och även kvaliteten på bashartsen.

Flexibilitet

Böjmodulen skiljer sig beroende på olika temperaturmiljöer som visas nedan.

Temperatur	Böjmodul
(20-22)⁰C.	(350-650)N/mm2
-80⁰C.	2000N/mm2
100⁰C.	200N/mm2
260⁰C.	45N/mm2

Hårdhet av PTFE

Mätmetod	Värde
ASTMD 2240	D50-D60.
DIN 5345	(27-32) N/mm2

Friktionskoefficient

En låg friktionskoefficient som sträcker sig från 0,05 till 0,09. Det är vanligtvis konstant vid rumstemperatur.

Friktionskoefficienten ändras dock beroende på följande faktorer:

Att öka belastningen av ett föremål som glider på ytan av PTFE kommer att minska friktionskoefficienten.
Ökar med ökad hastighet på det glidande föremålet.

Slitageegenskaper

Detta beror på ytan på material som glider med PTFE och beror också på glidhastigheten och materialbelastningar. Vanligtvis gör det PTFE mycket dålig slitstyrka, vilket gör den endast lämplig för lättare belastningar men inte för tunga belastningar.

Fysiska egenskaper

Viktiga fysiska egenskaper inkluderar:

03% max vattenabsorption
36 till 0,91 g/cc skenbar bulkdensitet
01 till 0,058 linjär krympning

Termiska egenskaper av PTFE

Termisk stabilitet

PTFE är termiskt stabil.

Nedbrytning av den genom värme börjar ske vid temperaturer över 400 grader⁰C.

Övergångspunkter

Den molekylära strukturen hos PTFE förändras beroende på temperaturförändringar. Vid 19⁰C och 30⁰C-kristallomvandling äger rum. Medan vid temperaturen 327⁰C, det finns blekning av kristallin struktur.

Termisk expansion

Detta varierar med olika temperaturer och förändras också relativt beroende på riktningsförändringar.

Värmeledningsförmåga

Värmeledningsförmågan är låg vilket gör PTFE till ett bra isoleringsmaterial. Detta kan ökas genom att lägga till fillers.

Specifik värme

Mängden värmeinnehåll ökar med hänsyn till temperaturen. När temperaturen är hög resulterar det i att värmeinnehållet i PTFE-materialet är högt.

Elektriska egenskaper hos PTFE

Dielektrisk styrka

PTFE-tjockleken är direkt proportionell mot materialtjockleken. På samma sätt minskar den också med en ökning i frekvens.

Dielektrisk konstant och dissipationsfaktor

Har en mycket låg förlustfaktor på 0,0001 till 0,0003. Detta förblir konstant upp till temperaturer på 300 grader⁰c och en frekvens på 109 Hz. PTFE har en dielektrisk konstant på 2,1.

Bågmotstånd

Bågmotstånd är förmågan hos en isolator att motstå hög spänning utan att bilda en ledande bana längs dess yta. PTFE har bra motstånd på 300 sek.

Corona effekt

Coronaeffekt är jonisering av den omgivande luften i en ledare som bildar ett sken och väsande ljud. Coronaeffekten orsakar vissa erosioner på PTFE-ytan.

Optiska egenskaper hos PTFE

Motstånd av ljus

Enligt vissa testprover som har exponerats för mer än 20 års solljus visar ingen förändring. Därmed bevisar att PTFE är resistent mot nedbrytning av solljus

Beständighet mot strålning

Den har dåligt motstånd mot strålning. Detta beror på dess nedbrytning när den utsätts för högintensiv strålning.

Andra PTFE-materialegenskaper

Plast "minne"

När PTFE-material deformeras kan de behålla sin ursprungliga form efter att ha värmts upp. PTFE har bra plastminne.

Gaspermeabilitet för PTFE

Detta är gasens förmåga att diffundera genom ett material när trycket mellan båda sidor är olika. PTFE-gaspermeabilitet beror på tjocklek, trycket mellan båda sidor och PTFE-materialets arbetsteknik.

Beständig mot korrosion av kemikalier

PTFE påverkas inte av de flesta av de kända föreningarna och grundämnena. Det påverkas av:

Alkaliska metaller i elementärt tillstånd
Klortrifluorid

Lösningsmedelsbeständighet

Det kan inte lösas upp i de flesta lösningsmedel förutom högfluorerade oljor vid temperaturer ver 300⁰C

Hur tillsatser och fyllmedel påverkar PTFE-materialegenskaper

Glasfiber

Minskar kryphastigheten som är deformationen när den utsätts för tryck och tid. Glasfiber gör också PTFE motståndskraftig mot slitage, kemiskt resistent och gör den lämplig för högre yttryck. Används vid tillverkning av ringar, bussningar, gängade anslutningar, etc.

Tillsats av kol

Kol ska användas i antingen pulverform eller som fiber. Det minskar kryphastigheten, resulterar i en ökning av värmeledningsförmågan och förbättrar tryckhållfastheten.

Dessutom gör det PTFE mer motståndskraftigt mot slitage och elektriskt ledande.

Kol kombinerat med grafit

Minskar PTFE-slitage på grund av låg friktionskoefficient. Helst ger den "perfekt" smörjning.

Bronsfylld PTFE-förening

Resulterar i en ökning av värmeledningsförmågan
Förbättrar elektrisk ledningsförmåga
Gör den mer trycktålig
Det förbättrar krypmotståndsegenskaperna

Den har ett högt friktionsmotstånd som kan reduceras genom tillsats av MoS₂.

Några nackdelar inkluderar möjlig oxidation. Detta tillsammans med dålig kemikalieresistens.

Molybden (MoS₂)

Molybden har en smörjande effekt som gör att materialet har antifriktionsegenskaper.

Kalciumfluorid (CaF₂)

Används som alternativ till glasfiber om glaset inte är lämpligt på grund av kemikalieresistens. Det används vid tillverkning av packningar, tillverkning av elektroniska applikationer.

Glimmer

Mica garanterar att PTFE expanderar och krymper mindre. Ändå har Mica begränsade mekaniska egenskaper. Detta är främst tillämpbart i kompressionstekniker.

Ekonol

Ekonol gör att PTFE fungerar bättre vid högre temperaturer, och gör det också slitstarkt och gör det slitstarkt mot stålmotmaterial. Detta gör PTFE användbar för roterande, livsmedelstillämpningar och applikationer med mjuka diskmaterial.

Wollastonite

Wollastonit har liknande egenskaper som glasfiber men är livsmedelsanvändbart och även mindre nötande.

Slutsats

Som du kan se gör de överlägsna egenskaperna PTFE till ett perfekt val för många applikationer. Det bästa är att du också kan modifiera PTFE för att få överlägsna egenskaper för alla applikationskrav.

Kontakta oss nu för alla dina PTFE-stavar, PTFE-skivor eller ny PTFE.

Fler resurser:

Polytetrafluoreten – Källa: Science Direct

PTFE-applikationer – Källa: Hansa

PTFE – Källa: Wikipedia

PTFE tillverkningsprocess – Källa: Hansa