[Научные наклейки] Знаете ли вы преимущества и недостатки ПТФЭ?

Каковы преимущества и недостатки политетрафторэтилена (ПТФЭ) как материала, имеющего репутацию «пластикового короля»? Давайте поймем вместе.

преимущество

Высокая термостойкость — рабочая температура может достигать 250℃.

Устойчивость к низким температурам — обладает хорошей механической прочностью; даже при падении температуры до -196℃ может сохранять удлинение 5%.

Трубка из ПТФЭ устойчива к коррозии — она инертна к большинству химикатов и растворителей, а также может выдерживать воздействие сильных кислот и щелочей, воды и различных органических растворителей.

Устойчивость к атмосферным воздействиям — имеет лучший срок службы при старении среди пластмасс.

Высокая смазка — самый низкий коэффициент трения среди твердых материалов.

Никакой адгезии — это наименьшее поверхностное натяжение среди твердых материалов, и он не прилипает ни к какому веществу.

Нетоксичен и вреден — обладает физиологической инертностью, как искусственный кровеносный сосуд и орган, имплантируемый в организм на длительное время без побочных реакций.

Электроизоляция — выдерживает высокое напряжение 1500 вольт.

Относительная молекулярная масса политетрафторэтилена относительно велика, минимальная — сотни тысяч, максимальная — более 10 миллионов, а в целом миллионы (степень полимеризации составляет порядка 10^4, тогда как у полиэтилена она составляет всего 10^3). Обычно кристалличность составляет 90-95%, а температура плавления - 327-342°C. Единицы CF2 в молекуле ПТФЭ расположены зигзагообразно. Поскольку радиус атома фтора немного больше радиуса углерода, соседние звенья CF2 не могут быть полностью перекрестно ориентированы в транс-положении, а образуют спиральную скрученную цепь, почти покрытую атомом фтора поверхностью всей полимерной цепи. Эта молекулярная структура объясняет различные свойства политетрафторэтилена. При температуре ниже 19°С образуется спираль 13/6; при 19°С происходит фазовый переход, и молекулы слегка раскручиваются, образуя спираль 15/7.

Недостаток

1. ПТФЭ обладает «холодной текучестью». То есть пластическая деформация (ползучесть) материального изделия под действием непрерывной нагрузки в течение длительного времени, что накладывает определенные ограничения на его применение. Например, при использовании ПТФЭ в качестве прокладки болты затягиваются очень плотно для герметичного уплотнения, так что при превышении заданного сжимающего напряжения прокладка будет создавать «холодный поток» (ползучесть) и раздавливаться. Эти недостатки можно преодолеть путем добавления соответствующих наполнителей и улучшения конструкции деталей.

2. ПТФЭ обладает выдающимися антипригарными свойствами, что ограничивает его промышленное применение. Это превосходный антиадгезионный материал, и такие характеристики чрезвычайно затрудняют его прилипание к поверхности других предметов.

3. Коэффициент линейного расширения ПТФЭ в 10–20 раз больше, чем у стали, которая крупнее большинства пластиков, и его коэффициент линейного расширения изменяется очень неравномерно при изменении температуры. При применении ПТФЭ, если этому аспекту производительности уделяется недостаточно внимания, легко могут возникнуть потери.

Эта статья взята из Интернета и предназначена только для обучения и общения, а не для коммерческих целей.

Продукция Показать