Những ưu điểm và nhược điểm của polytetrafluoroetylen (PTFE) là vật liệu được mệnh danh là "Vua nhựa" là gì?
Ưu điểm của PTFE
Chịu nhiệt độ cao - nhiệt độ làm việc có thể đạt tới 250 độ.
Chịu nhiệt độ thấp - có độ bền cơ học tốt; ngay cả khi nhiệt độ giảm xuống -196 độ , nó có thể duy trì độ giãn dài 5 phần trăm .
Khả năng chống ăn mòn của ống PTFE - trơ với hầu hết các hóa chất và dung môi, chống axit và kiềm mạnh, nước và các dung môi hữu cơ khác nhau.
Chịu được thời tiết - có tuổi thọ cao nhất trong số các loại nhựa.
Độ bôi trơn cao - hệ số ma sát thấp nhất trong số các vật liệu rắn.
Không dính - là sức căng bề mặt nhỏ nhất trong vật liệu rắn, không dính bất kỳ chất nào.
Không độc hại - nó trơ về mặt sinh lý và không có phản ứng bất lợi khi được cấy vào cơ thể như một mạch máu nhân tạo và cơ quan trong một thời gian dài.
Cách điện - có thể chịu được điện áp cao 150 vôn.
Khối lượng phân tử tương đối của polytetrafluoroetylen tương đối lớn, từ hàng trăm nghìn đến hơn 10 triệu và nói chung là hàng triệu (mức độ trùng hợp ở mức 10^4, trong khi polyetylen chỉ ở mức 10^3) . Nói chung, mức độ kết tinh là 90-95 phần trăm và nhiệt độ nóng chảy là 327-342 độ. Các đơn vị CF2 trong phân tử PTFE được sắp xếp theo hình zigzag. Vì bán kính của các nguyên tử flo lớn hơn một chút so với bán kính của carbon, nên các đơn vị CF2 liền kề không thể hoàn toàn theo hướng xuyên chéo, mà tạo thành một chuỗi xoắn ốc và các nguyên tử flo gần như bao phủ bề mặt của toàn bộ chuỗi polyme. Cấu trúc phân tử này giải thích các tính chất khác nhau của PTFE. Khi nhiệt độ thấp hơn 19 độ, một vòng xoắn 13/6 được hình thành; ở 19 độ, xảy ra quá trình chuyển pha và các phân tử hơi cởi ra để tạo thành chuỗi xoắn 15/7.
Nhược điểm của PTFE
1. PTFE có "dòng chảy lạnh". Đó là, biến dạng dẻo (rên) của các sản phẩm vật liệu dưới tải trọng liên tục trong thời gian dài, mang lại những hạn chế nhất định cho ứng dụng của nó. Ví dụ, khi PTFE được sử dụng làm miếng đệm, các bu lông được siết chặt để bịt kín, do đó, khi vượt quá một ứng suất nén nhất định, miếng đệm sẽ tạo ra "dòng chảy lạnh" (creep) và bị bẹp. Những thiếu sót này có thể được khắc phục bằng cách thêm chất độn thích hợp và cải thiện cấu trúc của các bộ phận.
2. PTFE có đặc tính chống dính vượt trội, hạn chế ứng dụng công nghiệp của nó. Nó là một vật liệu chống dính tuyệt vời, khiến nó cực kỳ khó dính vào bề mặt của các vật thể khác.
3. Hệ số giãn nở tuyến tính của PTFE gấp 10 đến 20 lần so với thép, lớn hơn hầu hết các loại nhựa và hệ số giãn nở tuyến tính của nó thay đổi bất thường theo sự thay đổi của nhiệt độ. Khi áp dụng PTFE, nếu bạn không chú ý đầy đủ đến khía cạnh hiệu suất này, rất dễ gây ra tổn thất.
