PTFE – Az ipari műanyagról bővebben

PTFE – Az ipari műanyag

PTFE egy rövidítés, amely a polytetrafluoretilén kémiai nevéből származik. Ez az anyag a TFE szuszpenziós vagy emulziós polimerizációs eljárása során jön létre. Ennek az eljárásnak az eredménye a diszperzió (szétszóródás) vagy a por, amelyek bedolgozhatóak vagy beszinterelhetőek (zsugoríthatóak)  a formákba (szelvényekbe), szálakba (rostokba), vagy a fedőrétegek felszínébe. A PTFE így nyert anyaga (mellékterméke) felhasználható mint egy telítődött (átitatott)  adalékanyag más anyagok gyártása során.

A PTFE összetételét 1956-ban szabadalmaztatta a DuPont cég, a Teflon névhasználat alatt. A találmánynak még rengeteg teendője lesz, amíg sokkal szélesebb körben elterjed a használata. Jelenleg, a PTFE  nevű anyagot nagyon sokan állítják elő, általános gyártók, a saját márka nevük alatt, úgy mint: Tarflen, Fluon, Tecaflon, Halon, stb.

PTFE legfőbb tulajdonságai

A PTFE könnyen és biztonságosan használható anyag. A PTFE alkotóelemei könnyen megmunkálhatóak, olyan tipikus gépekkel és eszközökkel, amelyekkel fém vagy fa megmunkálás is végezhető. A PTFE termékek legfontosabb tulajdonságai a következőek:

-          Széles hőmérsékleti tartományban (-200 C tól +260 C-ig)használható, szétbomlás-szétesési folyamat  340 C foknál.

-          PTFE nem gyúlékony, az UL 94 V-O osztály szerint

-          Jó ütés álló, megmunkálás közben rezgés nem tapasztalható,nem csúszik- nem tapad.

-          Kopás, és elhasználódás álló, UV, IR, napsugárzás, és időjárás viszontagságaival szemben is ellenálló

-          Majdnem minden oldószer és kémiai anyaggal szemben ellenálló a 0-14 pH között

-          Nagyon jó szigetelő képességek, fajlagos ellenálló képesség 10 ¹⁷ omega/cm. A magas szigetelő erősség,.

-          Alacsony súrlódási együttható, 0,06 szint, kiváló csúszás, és tapadás ellenes tulajdonságok, jól szétválasztható, nem ragad.

-          Sterilizálás lehetősége, és a víz abszorpció teljes hiánya. Használható élelmiszerekkel és kozmetikumokkal kapcsolatosan is.

-         A PTFE Legfőbb tulajdonságai:

Tulajdonság                                      Módszer             Egység                 Préselés     Megformálhatóság

Sűrűség                                              ASTM D792        g/cm3                   2,15                       2,20

Húzószilárdság                                 ASTM D4894      MPa                      20                           22

Nyúlás (fékezésnél)                      ASTM D4894      %                            200                        250

Keménység D                                  ASTM D 2240     SHD                       54                           56    

Súrlódási együttható                    ASTM D1894      -                              0,06                       0,06

Dielektrikus/Dielektromos erősség: ASTM D149 kV/mm                             10                           12

Formaválaszték

Jelentős a választék. A méret választék magában foglalja mind az előírt (normatív) sorozatokat és a vevők különleges igényeit is.

-          Lemezek és táblák méretei 1.8x1.8 m-tól 0,1-100mm vastagságig.

-          Rudak 1 m hosszúságtól,  átmérők 6mm-től 400 mm-ig.

-          Szigetelőhüvely és hüvelyek 20-400 mm átmérőig

-          Csövek és csővezetékek 0,5-25 mm-ig, és 0.2-2 mm falvastagság

-          Fólia, amely tiszta PTFE ből készül 0,02-0.5 mm-ig, és 0.1-1.2 m vastagságig

-          Egyéni összetevők komplex formákkal, texturált felszínekkel, különlegesen színezett vagy módosított speciális kiegészítés által

Módosított PTFE anyag

A PTFE formák előállíthatóak bármelyik színben, pigmentek  hozzáadásával. Kivitelezhető  olyan felülettel amely különleges szerkezetet tartalmaz, mint öntapadós ragasztó. Akárhogy is van, a legfontosabbak azok az adalékanyagok, amelyek módosítják a PTFE tulajdonságai. A szén, üvegszál, grafit vagy a molibdén diszulfid (MoSo2), és a bronz hozzáadása javíthatják a tartósságot, stabilitást (szilárdságot), és többszörösen meghosszabbíthatják a PTFE összetevőinek az élettartamát  szabályos alkalmazás során.

-          10-25%-os üvegszál hozzáadása megnöveli a mechanikus erősséget, keménységet, csökkentett érzékenységet (redukált szuszceptibilitás), kopás, súrlódás különösen magasabb hőmérsékleten. Használatos főleg gépek szerkezeti alkotóelemeinél.

-          5-15%-os grafit, vagy szén hozzáadása megnöveli a hőtani és elektromos vezetőképességét, kopásállóságát, növeli az antisztatikus tulajdonságait. Alkalmazásai: sínek, csapágyak, csúszó elemek, szelep fészkek, plombák.

-          20-60%-os bronz hozzáadása megnöveli a keménységi erőt, nyomószilárdságot, és a kopásállóságot. Használható csúszó hüvelyeknél, gyűrűknél, tengely csapágyaknál, és csapágyaknál.

A módosított anyag egy karakteres színt ad: fehér, barna, szürke, fekete, vagy mást, attól függően, hogy mi a hozzáadott tartalom.

 Készleten lévő PTFE lemezek:

Méretek                                             Vastagság (mm)                              Kód

1200mm-es tekercs fólia             0.1  0.2  0.3  0.5  0.7                         5010

1500x1500mm                                              1  2  3                                        5027

1200x1200mm                                  0.7  1  1.5  2  2.5                5025                                     

                                                   3  4  5  6  8  10                                                   

                                                               10  12  15  18  20  25

1000x1000mm                                  30  35  40  45  50  60                        

                                                                         80  100                                                                     

500x500mm                                       50  60  80  100                                                  

Készleten lévő PTFE rudak:

Hosszúság                                          Átmérő                                                              

1000mm                                             6  8  10  12  15  18                            

                                                               20  25  30  35  40  45

1000mm                                             50  60  70  80  90  100                     

                                                               110  120  130  140 

500mm                                                150  160  180  200                            

300mm                                                250  300  350  400                            

PTFE használatának biztonsága

Azok a termékek, amelyek tiszta PTFE-ből készülnek élettanilag közömbösek (semlegesek), és ártalmatlanok az emberi egészségre, tanúsítvány áll rendelkezésre az egészségügyi minőségre vonatkozóan. Sok éve már, hogy ezek az anyagok jóváhagyottak az élelmiszerekkel való közvetlen érintkezésre, az EC 10/2011 számú szabályzata és a FDA jóváhagyása alapján. Használatosak az élelmiszeriparban, és a háztartási gépek gyártásánál.

Számításba kell venni az elhasznált részek eseténél, hogy a PTFE erősen ellenálló a biológiai lebomlásnak, és nagyon sokáig szennyezi a környezetet. Túlhevítése esetén kibocsáthat ártalmas fluor összetevőket. Ezért a PTFE hulladékot nagyon óvatosan kell kezelni, és újra fel kell dolgozni vagy második felhasználásként kezelni.