Essendo un materiale con la reputazione di "re della plastica", quali sono i vantaggi e gli svantaggi del politetrafluoroetilene (PTFE)? Capiamolo insieme.
vantaggio
Resistenza alle alte temperature: la temperatura di lavoro può raggiungere i 250 ℃.
Resistenza alle basse temperature: buona tenacità meccanica; anche se la temperatura scende a -196 ℃, può mantenere un allungamento del 5%.
Il tubo in PTFE è resistente alla corrosione: è inerte alla maggior parte dei prodotti chimici e dei solventi e può resistere ad acidi e alcali forti, acqua e vari solventi organici.
Resistenza agli agenti atmosferici: ha la migliore resistenza all'invecchiamento tra le materie plastiche.
L'elevata lubrificazione è il coefficiente di attrito più basso tra i materiali solidi.
Nessuna adesione: è la più piccola tensione superficiale tra i materiali solidi e non aderisce ad alcuna sostanza.
Non tossico e nocivo, con inerzia fisiologica, come un vaso sanguigno artificiale e un organo impiantato nel corpo per lungo tempo senza reazioni avverse.
L'isolamento elettrico può sopportare un'alta tensione di 1500 volt.
La massa molecolare relativa del politetrafluoroetilene è relativamente grande, la minima è di centinaia di migliaia, la massima è superiore a 10 milioni e generalmente milioni (il grado di polimerizzazione è dell'ordine di 10^4, mentre quello del polietilene è solo 10^ 3). Generalmente, la cristallinità è del 90-95% e la temperatura di fusione è di 327-342°C. Le unità CF2 nella molecola del PTFE sono disposte a zigzag. Poiché il raggio dell'atomo di fluoro è leggermente maggiore di quello del carbonio, le unità CF2 adiacenti non possono essere completamente orientate in modo incrociato in trans, ma formano una catena elicoidale attorcigliata, quasi coperta dall'atomo di fluoro sulla superficie dell'intera catena polimerica. Questa struttura molecolare spiega le varie proprietà del politetrafluoroetilene. Quando la temperatura è inferiore a 19°C si forma un'elica 13/6; a 19°C avviene un cambiamento di fase e le molecole vengono leggermente svolte per formare un'elica 15/7.
Svantaggio
1. Il PTFE ha un "flusso freddo". Cioè, la deformazione plastica (creep) del prodotto materiale sotto l'azione di un carico continuo per lungo tempo, che comporta alcune restrizioni alla sua applicazione. Ad esempio, quando si utilizza il PTFE come guarnizione, i bulloni vengono serrati molto strettamente per una tenuta ermetica, in modo che quando viene superata la sollecitazione di compressione specificata, la guarnizione produrrà "flusso freddo" (scorrimento) e verrà schiacciata. Queste carenze possono essere superate aggiungendo riempitivi appropriati e migliorando la struttura delle parti.
2. Il PTFE ha eccezionali proprietà antiaderenti, che ne limitano l'applicazione industriale. È un ottimo materiale antiadesivo e questa prestazione rende estremamente difficile l'adesione alla superficie di altri oggetti.
3. Il coefficiente di espansione lineare del PTFE è 10-20 volte quello dell'acciaio, che è più grande della maggior parte delle materie plastiche, e il suo coefficiente di espansione lineare cambia in modo molto irregolare con il cambiamento della temperatura. Nell'applicazione del PTFE, se non si presta sufficiente attenzione a questo aspetto prestazionale, è facile causare perdite.
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