ترکیبات تفلون
توسعه فن آوری ها به بهبود خواص تفلون خالص (پی تی اف ای یا PTFE) برای کاربردهای مختلف کمک کرده است. اضافه کردن یک مقدار مناسب از پرکننده های آلی، غیرآلی و معدنی می تواند برخی از خواص مکانیکی، شیمیایی، حرارتی و الکتریکی را بهبود بخشد.
پرکننده ها تا 60 درصد می تواند به تفلون (پی تی اف ای یا PTFE) با کیفیت اضافه شود. شایع ترین پرکننده ها عبارتند از الیاف شیشه ای، کربن، برنز، گرافیت و دی سولفید مولیبدن.
تفلون (پی تی اف ای یا PTFE)، با توجه به بی طرفی عملکرد زنجیره های آن، به آسانی وارد ترکیب نمی شود. در واقع، هر پرکننده باید چندین ساعت در دمای بالای 400 درجه سانتی گراد مقاومت کند. این موضوع، بسیاری از مواد را به تنهایی حذف می کند.
تفلون مخلوط با کربن 25 درصد
تفلون مخلوط با 25 درصد کربن (پی تی اف ای کربن یا PTFE+25%Carbon) یکی از تفلون های فلئورینه شده است که 23% کربن و 2% گرافیت به تفلون (پی تی اف ای یا PTFE) خالص افزوده می شود و دارای ویژگی های نسبتا بهتری در مقایسه با تفلون (پی تی اف ای یا PTFE) خالص می باشد و به طور طبیعی به رنگ مشکی در بازار موجود است.
کربن تا حد قابل توجهی قدرت فرسايش و دگرديسی ماده را بهبود می بخشد و مقاومت شيميايی آن نسبتا بدون تغيير باقی می ماند. با اين حال، ويژگی های الکتريکی ماده نيز به صورت محسوسی افزايش می يابد.
تفلون کربن (پی تی اف ای کربن یا PTFE+Carbon) در درجه اول در مواردی کاربرد دارد که هدایت گرمایی و الکتریکی بیشتری نسبت به تفلون خالص نیاز است.
همچنین در دوام و مقاومت فشاری نسبت به تفلون (پی تی اف ای یا PTFE) خالص، اصلاح شده است که آن را مناسب برای کاربردهای تحت فشار می کند. تفلون کربن (پی تی اف ای کربن یا PTFE+Carbon) دارای مقاومت خوب در برابر خزش، تحمل فشار، پوشش سطح و نیز سایش در کاربردهای اسلایدینگ یا سرخرنده در شرایط خشک تا روانکاری شده می باشد.
تفلون کربن (پی تی اف ای کربن یا PTFE+Carbon) بهترین نوع تفلون تقویت شده برای محیط های آبی می باشد. همچنین بسیار مناسب برای کاربردهای پویا در سرعت های بالا می باشد، زیرا هدایت گرمایی از تجمع حرارت در سطح درگیر کاسته و بنابراین طول عمر بهتری نسبت به تفلون های دیگر در این شرایط خواهد داشت.
تفلون مخلوط با کربن 35 درصد
در تفلون 35% کربن (پی تی اف ای 35% کربن یا PTFE+35%Carbon)، مقدار 35% کربن و درصد ناچيزی گرافيت به تفلون خالص (پی تی اف ای یا PTFE) افزوده می شود.
کربن تا حد قابل توجهی قدرت فرسايش و دگرديسی ماده را بهبود می بخشد و مقاومت شيميايی آن نسبتا بدون تغيير باقی می ماند. با اين حال، ويژگی های الکتريکی ماده نيز به صورت محسوسی افزايش می يابد.
همچنین با افزایش کربن میزان استحکام کششی و کشیدگی افزایش می یابد.
تفلون مخلوط با کربن سرامیک
مخلوط تفلون PTFE همراه با کربن زمانیکه با سرامیک ترکیب می شود، باعث شده تا ضریب انبساط دمایی و خواص سایش بهتر شود، بهمین دلیل در رینگ پیستونهای غیرروغنکاری شده، مورد استفاده قرار میگیرد.
بطور عمده در مواردی که نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش تحت فشار بالا باشد، استفاده می شود. از جمله این موارد می توان به حلقه های پیستون برای کمپرسورهای خشک، بلبرینگ و نگهدارنده های مکانیکی اشاره نمود.
تفلون مخلوط با برنز 40 درصد
تفلون مخلوط با 40 درصد برنز (پی تی اف ای برنز یا PTFE+40%Bronze) آلیاژ اصلاح شده در برابر خزش نسبت به سایر آلیاژهای تفلون می باشد. این نوع تفلون دارای هدایت حرارتی تقویت شده با ظرفیت تحمل فشار بسیار بالا می باشد. از این رو بسیار مناسب کاربرد در سیستم های هیدرولیک است. تفلون برنز هادی حرارت و الکتریک است و علی رغم استحکام ابعادی خوب به سبب سختی دارای استحکام فشاری و مقاومت نسبت به خزش بالایی است.
محصولات تفلون برنز (پی تی اف ای برنز یا PTFE+Bronze) مقاومت سايشی بهتر و رسانايی حرارتی بالاتری نسبت به محصولات تفلون فايبر گلس دارند. اين ترکيب قابليت ماشينکاری بهتری دارد.
اما در معرض اسيدها و بازها دارای مقاومت شيميايی کمتری می باشد. ترکيب تفلون برنز در عملکردهای تحت فشار مکانيکی بالا و تحت سايش با سرعت بالا، بسيار مفيد است. زيرا قدرت و رسانايی لازم برای مهار حرارت بيش از حد و ناخواسته را تامين می کند.
ترکيب تفلون برنز (پی تی اف ای برنز یا PTFE+Bronze) را با نام تجاری تترون بی (Tetron B) نيز می شناسند. برنز از آلياژ مس و قلع بوجود می آيد که خاصيت مقاومت سايشی بهتری نسبت به تمام ديگر ترکيبات تفلونی دارد. ترکيب تفلون برنز به رنگ قهوه ای پررنگ می باشد و يک آلياژ ضد زنگ برای ظاهر بهتر به آن افزوده می شود.
تفلون مخلوط با برنز 60 درصد
تفلون مخلوط با 60 درصد برنز (پی تی اف ای برنز یا PTFE+60%Bronze) آلیاژ اصلاح شده در برابر خزش نسبت به سایر آلیاژهای تفلون می باشد. این نوع تفلون دارای هدایت حرارتی تقویت شده با ظرفیت تحمل فشار بسیار بالا می باشد. از این رو بسیار مناسب کاربرد در سیستم های هیدرولیک است. تفلون برنز هادی حرارت و الکتریک است و علی رغم استحکام ابعادی خوب به سبب سختی دارای استحکام فشاری و مقاومت نسبت به خزش بالایی است.
تفلون مخلوط با گلس 25 درصد
تفلون مخلوط با 25درصد گلاس (پی تی اف ای گلاس یا PTFE+25%Glass) تقویت شده برای مقاومت خزش بالا در تمام رنج های دمایی است. مناسب برای انواع آب بند ولوها و واشرها در شرایط تحمل فشار است.
تفلون گلاس (پی تی اف ای گلاس یا PTFE+Glass) دارای مقاومت پوششی اصلاح شده است و به دلیل عایق بودن الیاف گلاس تاثیر کمی بر مشخصات الکتریکی آن گذاشته است. تفلون گلاس 25% (پی تی اف ای گلاس یا PTFE+25%Glass) دارای مقاومت بسیار عالی در برابر آب می باشد.
وجود الیاف شیشه باعث افزایش خواص ضد سایش شده و همچنین استحکام بیشتر در برابر تغییر شکل در هنگام اعمال فشار می شود. این تغییرات در حالی است که ویژگی های الکتریکی و شیمیایی تفلون (پی تی اف ای یا PTFE) بدون تغییر مانده است. همچنین این محصول دارای ضریب اصطکاک بالاتری است. البته شیشه دارای مقاومت ضعیفی در برابر مواد قلیایی است.
البته تفلون مخلوط با 25درصد گلاس برای مصارفی که نیاز به مقاومت در برابر بازها و اسید هیدروفلوروئیک است، مناسب نمی باشد و باید از کاربرد در این مصارف اجتناب گردد.
تفلون مخلوط با پیک 20 درصد
Specification | Units | Method | Property |
Physical | |||
1.890 – 1.910 | g/cm3 | ASTM D792 | Specific gravity |
Mechanical | |||
13≤ | MPa | ASTM D4894 | Tensile strength |
35 ≤ | % | ASTM D4894 | Elongation |
67≤ | Shore D | ASTM D2240 | Hardness |
Thermal | |||
-200 / +260 | ºC | Service Temperature |