Quins són els avantatges i els desavantatges del politetrafluoroetilè (PTFE) com a material amb la reputació de "Rei dels plàstics"?
Avantatges del PTFE
Resistència a alta temperatura: la temperatura de treball pot arribar als 250 graus.
Resistència a baixa temperatura: té una bona tenacitat mecànica; fins i tot si la temperatura baixa a -196 graus, pot mantenir un allargament del 5 per cent.
Resistència a la corrosió dels tubs de PTFE: inert a la majoria de productes químics i dissolvents, resistent a àcids forts i àlcalis, aigua i diversos dissolvents orgànics.
Resistent a la intempèrie: té la millor vida d'envelliment entre els plàstics.
Alta lubricació: el coeficient de fricció més baix entre els materials sòlids.
No adhesiu - és la tensió superficial més petita en materials sòlids, no s'adhereix a cap substància.
No tòxic: és fisiològicament inert i no té reaccions adverses quan s'implanta al cos com a vas sanguini i òrgan artificial durant molt de temps.
Aïllament elèctric: pot suportar 150 volts d'alta tensió.
La massa molecular relativa del politetrafluoroetilè és relativament gran, que va des de centenars de milers fins a més de 10 milions, i en general fins a milions (el grau de polimerització és de l'ordre de 10 ^ 4, mentre que el polietilè només és de l'ordre de 10 ^ 3) . En general, el grau de cristalinitat és del 90-95 per cent i la temperatura de fusió és de 327-342 graus. Les unitats CF2 de la molècula de PTFE estan disposades en forma de ziga-zaga. Com que el radi dels àtoms de fluor és lleugerament més gran que el del carboni, les unitats CF2 adjacents no poden seguir completament l'orientació transcreuada, sinó que formen una cadena helicoïdal retorçada i els àtoms de fluor gairebé cobreixen la superfície de tota la cadena de polímers. Aquesta estructura molecular explica les diferents propietats del PTFE. Quan la temperatura és inferior a 19 graus, es forma una hèlix 13/6; a 19 graus, es produeix una transició de fase i les molècules es deslliguen lleugerament per formar una hèlix 15/7.
Desavantatges del PTFE
1. El PTFE té "flux fred". És a dir, la deformació plàstica (fluència) dels productes materials sota càrrega contínua a llarg termini, que comporta certes restriccions a la seva aplicació. Per exemple, quan s'utilitza PTFE com a junta, els cargols s'estrenyen fortament per a un segellat hermètic, de manera que quan es supera una certa tensió de compressió, la junta produirà "flux fred" (flux) i s'aplanarà. Aquestes deficiències es poden superar afegint farcits adequats i millorant l'estructura de les peces.
2. El PTFE té propietats antiadherents excepcionals, la qual cosa limita la seva aplicació industrial. És un excel·lent material antiadhesiu, que fa que sigui extremadament difícil d'adherir a la superfície d'altres objectes.
3. El coeficient d'expansió lineal del PTFE és de 10 a 20 vegades el de l'acer, que és més gran que la majoria dels plàstics, i el seu coeficient d'expansió lineal canvia de manera irregular amb el canvi de temperatura. Quan apliqueu PTFE, si no presteu prou atenció a aquest aspecte del rendiment, és fàcil provocar pèrdues.
