Wat zijn de voor- en nadelen van polytetrafluorethyleen (PTFE) als materiaal met de reputatie van "King of Plastics"?
Voordelen van PTFE
Hoge temperatuurbestendigheid - de werktemperatuur kan oplopen tot 250 graden.
Weerstand tegen lage temperaturen - heeft een goede mechanische taaiheid; zelfs als de temperatuur daalt tot -196 graden, kan het een rek van 5 procent behouden.
Corrosiebestendigheid van PTFE-buizen - inert voor de meeste chemicaliën en oplosmiddelen, bestand tegen sterke zuren en basen, water en verschillende organische oplosmiddelen.
Weerbestendig - heeft de beste levensduur onder kunststoffen.
Hoge smering - de laagste wrijvingscoëfficiënt onder vaste materialen.
Niet-klevend - is de kleinste oppervlaktespanning in vaste materialen, hecht aan geen enkele substantie.
Niet giftig - het is fysiologisch inert en heeft geen nadelige reacties wanneer het gedurende lange tijd in het lichaam wordt geïmplanteerd als een kunstmatig bloedvat en orgaan.
Elektrische isolatie - is bestand tegen 150 volt hoogspanning.
De relatieve molecuulmassa van polytetrafluorethyleen is relatief groot, variërend van honderdduizenden tot meer dan 10 miljoen, en in het algemeen tot miljoenen (de polymerisatiegraad ligt in de orde van grootte van 10^4, terwijl polyethyleen slechts in de orde van grootte van 10^3 ligt) . Over het algemeen is de kristalliniteitsgraad 90-95 procent en de smelttemperatuur 327-342 graden. De CF2-eenheden in het PTFE-molecuul zijn gerangschikt in een zigzagvorm. Omdat de straal van de fluoratomen iets groter is dan die van koolstof, kunnen de aangrenzende CF2-eenheden de trans-cross-oriëntatie niet volledig volgen, maar vormen ze een spiraalvormig gedraaide ketting, en de fluoratomen bedekken bijna het oppervlak van de gehele polymeerketen. Deze moleculaire structuur verklaart de verschillende eigenschappen van PTFE. Wanneer de temperatuur lager is dan 19 graden, wordt een 13/6 helix gevormd; bij 19 graden vindt er een faseovergang plaats en de moleculen maken zich een beetje los om een 15/7 helix te vormen.
Nadelen van PTFE
1. PTFE heeft "koude vloei". Dat wil zeggen, de plastische vervorming (kruip) van materiële producten onder langdurige continue belasting, wat bepaalde beperkingen met zich meebrengt voor de toepassing ervan. Wanneer bijvoorbeeld PTFE als pakking wordt gebruikt, worden de bouten strak aangedraaid voor een goede afdichting, zodat wanneer een bepaalde drukspanning wordt overschreden, de pakking een "koude stroming" (kruip) zal produceren en zal worden afgevlakt. Deze tekortkomingen kunnen worden verholpen door geschikte vulstoffen toe te voegen en de structuur van onderdelen te verbeteren.
2. PTFE heeft uitstekende antiaanbakeigenschappen, wat de industriële toepassing ervan beperkt. Het is een uitstekend antikleefmateriaal, waardoor het buitengewoon moeilijk is om zich aan het oppervlak van andere objecten te hechten.
3. De lineaire uitzettingscoëfficiënt van PTFE is 10 tot 20 keer die van staal, dat groter is dan de meeste kunststoffen, en de lineaire uitzettingscoëfficiënt verandert onregelmatig met de temperatuurverandering. Als u bij het toepassen van PTFE onvoldoende aandacht besteedt aan dit prestatieaspect, is het gemakkelijk om verliezen te veroorzaken.
