Kokie yra politetrafluoretileno (PTFE), kaip „plastikų karaliaus“ reputacijos medžiagos, privalumai ir trūkumai?
PTFE privalumai
Atsparumas aukštai temperatūrai - darbinė temperatūra gali siekti 250 laipsnių.
Atsparumas žemai temperatūrai – turi gerą mechaninį atsparumą; net jei temperatūra nukrenta iki -196 laipsnio, ji gali išlaikyti 5 procentų pailgėjimą.
PTFE vamzdžių atsparumas korozijai – inertiškas daugumai cheminių medžiagų ir tirpiklių, atsparus stiprioms rūgštims ir šarmams, vandeniui ir įvairiems organiniams tirpikliams.
Atsparus oro sąlygoms – turi geriausią senėjimo laiką tarp plastikų.
Didelis tepimas – mažiausias trinties koeficientas tarp kietųjų medžiagų.
Nelipnus – yra mažiausias paviršiaus įtempimas kietose medžiagose, neprilimpa prie jokios medžiagos.
Netoksiškas – yra fiziologiškai inertiškas ir ilgą laiką implantuojamas į organizmą kaip dirbtinė kraujagyslė ir organas neturi neigiamų reakcijų.
Elektros izoliacija - gali atlaikyti 150 voltų aukštą įtampą.
Santykinė politetrafluoretileno molekulinė masė yra gana didelė, svyruoja nuo šimtų tūkstančių iki daugiau nei 10 milijonų ir paprastai iki milijonų (polimerizacijos laipsnis yra maždaug 10^4, o polietileno - tik 10^3). . Paprastai kristališkumo laipsnis yra 90-95 proc., o lydymosi temperatūra yra 327-342 laipsnis. CF2 vienetai PTFE molekulėje yra išdėstyti zigzago forma. Kadangi fluoro atomų spindulys yra šiek tiek didesnis nei anglies, gretimi CF2 vienetai negali visiškai sekti kryžminės orientacijos, bet sudaro spiralinę susuktą grandinę, o fluoro atomai beveik padengia visos polimero grandinės paviršių. Ši molekulinė struktūra paaiškina įvairias PTFE savybes. Kai temperatūra žemesnė nei 19 laipsnių, susidaro 13/6 spiralė; 19 laipsnių kampu įvyksta fazinis perėjimas ir molekulės šiek tiek atsiriša, kad susidarytų 15/7 spiralė.
PTFE trūkumai
1. PTFE turi „šaltą srautą“. Tai yra medžiagų gaminių plastinė deformacija (šliaužimas), veikiant ilgalaikei nepertraukiamai apkrovai, o tai kelia tam tikrus jo taikymo apribojimus. Pavyzdžiui, kai PTFE naudojamas kaip tarpiklis, varžtai sandariai priveržiami, kad būtų sandarus, kad, viršijus tam tikrą gniuždymo įtempį, tarpiklis sukels „šaltą srautą“ (šliaužimą) ir bus išlygintas. Šiuos trūkumus galima pašalinti pridedant atitinkamų užpildų ir tobulinant dalių struktūrą.
2. PTFE pasižymi išskirtinėmis nelimpančiomis savybėmis, o tai riboja jo naudojimą pramonėje. Tai puiki medžiaga nuo lipnumo, todėl itin sunku prilipti prie kitų objektų paviršiaus.
3. PTFE linijinis plėtimosi koeficientas yra 10–20 kartų didesnis nei plieno, kuris yra didesnis nei daugumos plastikų, o jo linijinio plėtimosi koeficientas keičiasi nereguliariai keičiantis temperatūrai. Taikant PTFE, jei nekreipiate pakankamai dėmesio į šį veikimo aspektą, galite lengvai sukelti nuostolių.
