[Naklejki naukowe] Czy znasz zalety i wady PTFE?

Jako materiał cieszący się reputacją „plastikowego króla”, jakie są zalety i wady politetrafluoroetylenu (PTFE)? Zrozummy razem.

korzyść

Odporność na wysoką temperaturę - temperatura pracy może osiągnąć 250 ℃.

Odporność na niskie temperatury - ma dobrą wytrzymałość mechaniczną; nawet jeśli temperatura spadnie do -196 ℃, może utrzymać wydłużenie o 5%.

Rurka PTFE jest odporna na korozję - jest obojętna na większość chemikaliów i rozpuszczalników oraz może wytrzymać silne kwasy i zasady, wodę i różne rozpuszczalniki organiczne.

Odporność na warunki atmosferyczne – ma najlepszą trwałość wśród tworzyw sztucznych.

Wysokie smarowanie – to najniższy współczynnik tarcia wśród materiałów stałych.

Brak przyczepności – jest to najmniejsze napięcie powierzchniowe wśród materiałów stałych i nie przylega do żadnej substancji.

Nietoksyczny i szkodliwy – o fizjologicznej bezwładności, jako sztuczne naczynie krwionośne i narząd wszczepiany w organizm na długi czas bez działań niepożądanych.

Izolacja elektryczna - wytrzymuje wysokie napięcie 1500 woltów.

Względna masa cząsteczkowa politetrafluoroetylenu jest stosunkowo duża, najniższa to setki tysięcy, najwyższa to ponad 10 milionów, a ogólnie miliony (stopień polimeryzacji jest rzędu 10^4, podczas gdy polietylenu tylko 10^3). Generalnie krystaliczność wynosi 90-95%, a temperatura topnienia 327-342°C. Jednostki CF2 w cząsteczce PTFE są ułożone w zygzakowaty kształt. Ponieważ promień atomu fluoru jest nieco większy niż promień węgla, sąsiednie jednostki CF2 nie mogą być całkowicie zorientowane krzyżowo w trybie trans, ale tworzą spiralnie skręcony łańcuch, prawie pokryty atomem fluoru. Powierzchnia całego łańcucha polimeru. Ta struktura molekularna wyjaśnia różne właściwości politetrafluoroetylenu. Gdy temperatura jest niższa niż 19°C, tworzy się helisa 13/6; w temperaturze 19°C następuje zmiana fazowa i cząsteczki są lekko rozwijane, tworząc helisę 15/7.

Wada

1. PTFE ma „płynność na zimno”. Oznacza to odkształcenie plastyczne (pełzanie) produktu materialnego pod działaniem ciągłego obciążenia przez długi czas, co powoduje pewne ograniczenia w jego zastosowaniu. Na przykład, gdy jako uszczelkę stosuje się PTFE, śruby są dokręcane bardzo mocno, aby zapewnić szczelne uszczelnienie, tak że po przekroczeniu określonego naprężenia ściskającego uszczelka będzie powodować „pływanie na zimno” (pełzanie) i zostanie zmiażdżona. Niedociągnięcia te można przezwyciężyć dodając odpowiednie wypełniacze i poprawiając strukturę części.

2. PTFE ma wyjątkowe właściwości zapobiegające przywieraniu, co ogranicza jego zastosowanie przemysłowe. Jest doskonałym materiałem antyadhezyjnym, a jego właściwości sprawiają, że niezwykle trudno jest przykleić go do powierzchni innych przedmiotów.

3. Współczynnik rozszerzalności liniowej PTFE jest 10-20 razy większy niż stali, która jest większa niż w przypadku większości tworzyw sztucznych, a jego współczynnik rozszerzalności liniowej zmienia się bardzo nieregularnie wraz ze zmianą temperatury. Jeśli przy stosowaniu PTFE nie zwróci się wystarczającej uwagi na ten aspekt wydajności, łatwo jest spowodować straty.

Ten artykuł pochodzi z Internetu, służy wyłącznie do nauki i komunikacji, nie ma celów komercyjnych.

Produkty pokaż