شرکت توسعه تفلون

"آشنائي با خواص تفلون PTFE  و كاربرد مؤثر آن در صنايع مختلف" 

صنعت مدرن با مشكلات جدي در زمينه واشر PACKING و همچنين كاربردهاي قابل توجه در زمينه محورهاي چرخنده شيرهاي برقي، نيروگاههاي حرارتي، صنايع غذايي و كارخانه هاي توليد شكر مواجه خواهد شد. به ويژه اگر تكنولوژي بالايي در زمينه توليد به كار گرفته شده باشد، موثرترين ماده، استفاده از تركيبات PTFE پي تي اف اي خواهد بود.

پلي تترا فلوئور اتيلن پليمري با وزن ملكولي بسيار بالاست. اين مولكول از اتمهاي فلوئوروكربن تشكيل شده است كه با پيوندهاي بسيار محكم به يكديگر متصلند. اين مولكول كه با علامت اختصاري PTFE مشخص مي شود ملكولي بسيار سخت است كه كاربرد آن با توجه به خواص پلاستيكي بسيار زياد آن توصيه مي شود.

كاربردهاي بسيار وسيع آن در پهنه صنعت و استفاده در موارد خاص اهميت ويژه اي به اين ماده داده است. ذيلا به برخي از مشخصات كاربردي اين ماده اشاره مي شود:

- مقاومت درحرارت بالا (327 درجه سانتيگراد)        

- مقاومت بالا در مقابل عوامل شيميائي و حلالها       

- مقاومت در برابر چسبندگي

- خواص دي الكتريك بالا (عايق در زمينه الكتريسته)

- ضريب اصطكاك پايين

- غيرسمي بودن

تفلونPTFE پي تي اف اي عموما به عنوان يك پليمر ترموپلاستيك در دماي حدود 327 درجه منظور مي شود كه در اين درجه حرارت با حفظ شكل كريستالي و حالت خميري شكل آن شرايط مناسبي را براي ساخت قطعات با تكنيكهاي خاص بوجود مي آورد. بايستي در نظر داشت كه تهيه قطعات مورد نياز در شرايط ذكر شده بستگي به فرايندهاي حرارت توليد دارد.

شركت توسعه تفلون با تجربه چندين ساله در زمينه موارد كاربرد تفلون، مركزي موثر و مفيد براي خدمات به رشد كيفي صنعت مي باشد.

F – F – F – F

C – C – C – C

 F – F – F – F

  ساختمان ملوكولي P.T.F.E

1- خواص حرارتي تفلون:

1/ الف) پايداري حرارتي: تفلون يكي از مواد پلاستيكي با ثبات است كه در درجه حرارت 260 سانتيگراد هيچگونه اثري از تجزيه شيميائي در آن وجود ندارد و در اين درجه مقدار زيادي از مشخصات خود را حفظ مي كند. تجزيه شيميائي قابل ملاحظه، در درجه حرارت بالاي 400 درجه سانتيگراد مشاهده مي شود و در حرارت بالاي 500 درجه سانتيگراد تجزيه سريعتر خواهد بود. كاربرد تفلون در درجه حرارت 200 درجه سانتيگراد تا 260 درجه سانتيگراد پيشنهاد ميشود. 

 1/ب) نقاط گذر: ملكول PTFE حالت كريستالي دارد كه با تغييرات دما تغيير مي كند. نقاط تغيير حالت مختلفند اما نقاط گذر دو عدد مي باشند. در 19 درجه سانتيگراد تغييراتي در ساختمان كريستالي بوجود آمده و برخي خواص فيزيكي تغيير مي كند و در 327 درجه سانتيگراد حالت كريستالي ناپديد مي شود و يك حالت همگون و ژلاتيني بدون ذوب شدن پيدا مي كند كه در اين دما نيز شكل هندسي خود را حفظ مي كند.

1/ج) انبساط حرارتي: همانگونه كه در مورد شماره 1/ب مشاهده مي کنيد ضريب انبساط خطي تفلون با تغيير دما تغيير مي كند. بعلاوه بخاطر جهتدهي كه به هنگام فرآيند حادث مي شود و قطعات PTFE درحالت كلي ناهمسانگرد هستند. به زبان ديگر مي توان گفت كه ضريب انبساط خطي تابعي از جهت مولكول است.

1/د) هدايت حرارتي: ضريب هدايت گرمايي تفلون به تغيير درجه حرارت بستگي ندارد زيرا ضريب هدايت گرمايي تفلون بالاست. بدين جهت تفلون به عنوان يكي از عايقهاي حرارتي مناسب منظور مي شود. اين مشخصه به طريقه كاربرد آن و همچنين استفاده از تفلون مناسب (منظور تفلون مخلوط است) بستگي دارد. براي توضيح بيشتر به تفلونهاي مخلوط مراجعه شود.

1/هـ) حرارت مخصوص: ظرفيت گرماي ويژه مانند گرماي داخلي (آنتالپي) با حرارت افزايش مي يابد. بافرض اينكه آشكارا داراي مقادير زيادي در نقاط گذر مي باشند.

2-  رفتار در مقابل عوامل بيروني:

2/الف) مقاومت در برابر عوامل شيميايي: تفلون عملا" در مقابل عوامل شيميايي خنثي است و فقط در مقابل فلزات الكاليني (قليايي) در حالت عنصر آسيب پذير است. تفلون در مقابل تري فلوئوركلرو عنصرفلوئور در حرارت و فشار بالا نيز آسيب پذير است.

2/ب) مقاومت در برابر حلالها: تفلون در اكثر حلالهاي شيميايي تا درجه حرارت 300 درجه سانتيگراد حل نمي شود. ئيدروكربنهاي فلوئوردار در اين شرايط باعث مقداري انبساط در تفلون مي شوند. اما اين حالت برگشت پذير است ولي در مقابل، برخي روغنهاي فلوئوردار در حرارت بالاي 300 درجه سانتيگراد بعنوان حلال عمل مي كنند.

2/ج) مقاومت در برابر عوامل جوي و نور: قطعات PTFE بنابر تجربيات مشهود در شرايط آب و هوايي نامساعد در طول بيش از بيست سال كمترين تغييري از خود نشان نداده اند.

2/د) مقاومت در برابر اشعه: تشعشعهاي با انرژي بالا باعث شكستن مولكول PTFE مي شود بطوريكه مقاومت در برابر تشعشع آنان پايين است. البته اين مقاومت تا مقدار زيادي به حضور اكسيژن بستگي دارد. خواص دي الكتريك در مقابل تشعشع كمتر تاثيرپذير است و تقريبا" مستقل از وزن مولكول است.

2/هـ) نفوذپذيري در مقابل گازها: خواص نفوذپذيري PTFE در مقابل گازها كم و بيش شبيه ساير پلاستيكها مقاديري كه بوسيله تحقيقات گوناگون پيدا شده اند چندان قابل اعتماد نيستند. اما قطعات با ضخامت بالا را مي توان غير قابل نفوذ قلمداد كرد. البته واضح است كه نفوذپذيري در برابر گازها علاوه بر ضخامت قطعه و فشار به فرايندي كه در حال انجام است و قطعه PTFE در آنجا حضور دارد بستگي خواهد داشت.

3- خواص فيزيكي و مكانيكى:

3/الف) مقاومت در مقابل كشش و فشار: اين خاصه به مقدار زياد بستگي به فرايند ساخت و تهيه قطعه و نوع پودر تفلون دارد. به هرحال در بين ساير پليمرها تفلون در حرارتهاي مختلف مقاومت خوبي در اين زمينه دارد و در يك كار مستمر و طولاني تا حرارت 260 درجه سانتيگراد با تغييرات حرارتي وسيع حالت پلاستيكي خود را حفظ مي كند (حتي تا نزديكي صفر مطلق).

3/ب) مقاومت در مقابل انعطاف: تفلون عملا" يك ماده انعطاف پذير است و حتي در فشار 7N/MMÁ/0 (برطبق ASTMD790) نمي شكند. فرم پلاستيكي و انعطاف پذيري تفلون در دماي طبيعي حدود Á 350-650 N/MM و در دماي 80 درجه سانتيگراد برابر  2000N/MMÁ  و تقريبا“ 200N/mmÁ در 100 درجه سانتيگراد و N/mmÁ 45 در 260 درجه سانتيگراد ميباشد.

3/ج) مقاومت در مقابل ضربه: حتي در دماي بسيار پايين تفلون PTFE پي تي اف اي از خاصيت برگشت يا ضربه پذيري خوبي برخوردار است.

3/د) حافظه پلاستيكي: اگر يك قطعه از تفلون تحت فشار يا كشش قرار گيرد (پايين تر از نقطه پارگي) پس از آزادشدن، مقداري از حالت تحميل شده را حفظ مي كند. درصورتيكه قطعه فوق الذكر دوباره حرارت داده مي شود فشارهاي تحميلي آزادشده و قطعه مجددا" به حالت اوليه باز مي گردد. اين خاصه (حافظه پلاستيكي) نام دارد و در كاربردهاي مختلف مانند ساخت قطعات با صافي سطح متوسط و فارغ از تنشهاي داخلي استفاده مي شود.

3/هـ) سختي: درجه سختي، SHORE D، براساس واحد  (A?STM-D2240)بين D60 و D50 است. درصورتيكه براساس استاندارد d/n53456 اندازه گيري شود (13.5 kg در سي ثانيه) درجه سختي بين (27-32n/mmÁ) بدست مي آيد.

3/و) اصطكاك: ضريب اصطكاك تفلون در بين مواد جامد پايينترين ضريب اصطكاك را دارد و ضريب اصطكاك بستگي به عوامل زيادي دارد. به هرصورت ضريب اصطكاك بين 9% تا 5% مي باشد و مي توان موارد ذيل را يادآوري كرد: