تفلون PTFE

تفلون (پلی تترافلورواتیلن یا PTFE) فلوروپلیمر با وزن مولکولی مشتق شده از سنتز (Tetrafluoroethylene (TFE است که توسط Du Pont de Nemours در سال 1938 توسعه و ثبت شده است. پلی تترافلورواتیلن (تفلون یا PTFE) در طول تحقیقات در مورد سردکن ها کشف شد.

اهمیت و پیچیدگی خواص پلی تترافلورواتیلن (تفلون یا PTFE)، توسط دانشمندان آمریکایی برای واشر و مهر و موم محیطهای در معرض مواد شیمیایی، فورا به رسمیت شناخته شدند. به همین دلیل کشف پلی تترافلورواتیلن (تفلون یا PTFE) تا پایان جنگ جهانی دوم افشا نشد و تولید صنعتی آن، در سال 1950 شروع شد. با کشف پلی تترافلورواتیلن (تفلون یا PTFE) عصر فلوروپلیمرها آغاز شد.

تفلون (پی تی اف ای یا PTFE) را می توان با استفاده از تکنیک های مختلفی از قبیل اکستروژن، قالب گیری فشرده سازی و قالب بندی ایزواستاتیک تغییر داد.
خواص منحصر به فرد پی تی اف ای (PTFE)، باعث رشد موفقیت آمیز آن جهت کاربرد در محیطهای متنوع صنعتی شده است و از آن بعنوان یک راه حل برای چالش های تکنولوژیکی بالا استفاده می کنند.

ویژه

تفلون خالص

تفلون PTFE, تفلون خالص

خواص اساسی تفلون (پلی تترافلورواتیلن، پی تی اف ای یا PTFE) به علت ساختار شیمیایی پلیمر است که از یک اتصال دوگانه کربن و فلوئور تشکیل شده است.

اندازه اتم فلورین اجازه می دهد تا یک غلاف یکنواخت و مداوم در اطراف اتصالات کربن-کربن تشکیل شده تا بتواند از آنها در برابر حمله خارجی محافظت کند. در نتیجه باعث می شود مولکول دارای مقاومت شیمیایی و ثبات شود.

از طرف دیگر تفلون خواص خود را در دماهای بسیار پایین نیز حفظ می نماید. از این رو در صنایع مهمی از جمله هوا فضا و صنایعی که نیاز به کار در دمای پایین دارند، مانند آب بندی مخازن نیتروژن مایع در دمای 196- درجه و هیدروژن مایع 253- کاربردهای فراوانی دارد.

ترکیبات تفلون

تفلون PTFE, 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 PTFE, ترکیبات تفلون, 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

تفلون PTFE, ترکیبات تفلون, 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

تفلون PTFE, ترکیبات تفلون, 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 PTFE, ترکیبات تفلون, 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 PTFE, ترکیبات تفلون, 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 PTFE, ترکیبات تفلون, 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.