PTFE eelised ja puudused
PTFE on uut tüüpi plastik. Kuna sellel on palju suurepäraseid omadusi, mida plastil pole, nimetatakse seda "plastide kuningaks": see ei muutu vedelas õhus rabedaks, ei pehmene keevas vees ja seda saab kasutada alates -269.3 kraadi kuni 250 kraadi; väga korrosioonikindlus, olenemata sellest, kas tegemist on tugeva happe või leelisega, nagu väävelhape, vesinikkloriidhape, lämmastikhape, aqua regia, seebikivi või tugev oksüdeerija, nagu kaaliumdikromaat, kaaliumpermanganaat jne, ei saa see puudutada isegi juuksed.
See tähendab, PTFE eelised ja puudusedselle keemiline stabiilsus ületab klaasi, keraamika, roostevaba terase ja isegi kulla ja plaatina oma. Kuna klaas ja keraamika kardavad leelist, lahustuvad aqua regias ka roostevaba teras, kuld ja plaatina. Kui kaua aga polütetrafluoroetüleen vees keeb? Kümne tunni pärast on ikka sama hea kui enne; see on äärmiselt sile ja seda saab kasutada laagrite, suuskade ja püsivate praepannide valmistamiseks; see ei märjaks ega paisu vees. Pärast aastast vees leotamist pole kvaliteet katsete järgi tõusnud. Siiani ei ole leitud lahustit, mis suudaks PTFE-plasti kõrgel temperatuuril paisuda; dielektrilised omadused on head ja ei sõltu sagedusest ega muutu temperatuuriga.
Polütetrafluoroetüleen, tuntud ka kui teflon, on elus kõige levinum hüdrofoobne ja oleofoobne materjal. See on kõrgmolekulaarne polümeer, mis koosneb täielikult süsinikust ja fluorist. Põhjus, miks polütetrafluoroetüleen on nii hüdrofoobne kui ka oleofoobne, tuleneb peamiselt sellest, et fluoriidioonide superelektronegatiivsus molekulis vähendab kogu molekuli polaarsust ja vähendab molekulidevahelist jõudu. Tegelikult ei ole hüdrofoobsus ja oleofoobsus täiesti binaarsed mõisted. See ei tähenda, et kui materjal on hüdrofoobne, peab see olema oleofiilne või et kui see on oleofoobne, siis peab see olema hüdrofiilne. Pinna oleofoobseks muutumiseks on sageli vaja rangemaid tingimusi kui hüdrofoobsuse saavutamiseks.
Tegelikult kasutatakse selles küsimuses head sõna, milleks on infiltratsioon. Olenemata sellest, kas see on hüdrofoobne või oleofoobne, on see makroskoopiline väljendus tavaliselt kasutatava konkreetse vedeliku märgamisvõimest kindlal tahkel pinnal.
Mida väiksem on kontaktnurk, seda paremini levib vedelik tahke aine pinnal ja seda parem on märguvus. Vastupidi, mida suurem on kontaktnurk, seda tõenäolisem on vedeliku sfääriliste tilkade moodustumine ja märgatavus on halb. Võttes näiteks vett, kui veetilga ja tahke pinna kokkupuutenurk on suurem kui 150 kraadi, võib pinnale lugeda ülihüdrofoobseid omadusi, näiteks lootoselehte. Pinna hüdrofoobsus toob suurt kasu, milleks on isepuhastuv funktsioon.
Infiltratsiooniprotsessis osalevad kolm erinevat tüüpi aineid, tahked, gaasilised ja vedelad. Liidesel, kus need kolm on ühendatud, on korraga mitu erinevat jõudu. Võtmepunkt, mis määrab kontaktnurga ehk märgamisvõime, seisneb mitmete jõudude vahelises seoses. Lihtsamalt öeldes kulub tavaliste tahkete ainete, nagu metallid ja klaasid, puhul palju energiat, et tahke aine pinnal olevad molekulid lahkuksid kehast õhu või vedelate molekulidega vastasmõju kaudu, mistõttu nimetatakse seda suure pinnaenergiaga tahkeks aineks. Kui tahkete molekulide võime vedelaid molekule ligi tõmmata on tugevam kui vedelate molekulide võime üksteist meelitada, kipuvad vedelad molekulid "tõmbuma" tahkele pinnale, mis muudab vedeliku makroskoopiliseks levimiseks lihtsamaks. Vastupidi, madala pinnaenergiaga tahketel ainetel, nagu polütetrafluoroetüleen, domineerib vedelate molekulide vaheline interaktsioon, mistõttu on kergem moodustada sfäärilisi tilka ja väheneb märgamisvõime.
Kui pindaktiivsed ained osalevad kogu süsteemis, mängivad nende molekulid oma eriliste amfifiilsete omaduste tõttu olulist muutmisrolli tahke, gaasi ja vedeliku vahelises liideses. Võttes näiteks polütetrafluoroetüleeni, kipuvad pindaktiivsete ainete hüdrofoobsed ahelad polütetrafluoroetüleeni pinnale adsorbeeruma. Hüdrofiilne pearühm on suunatud vedeliku poole. Väga hüdrofoobsetel pindadel tekivad kahekihilised või isegi keerulisemad mitmekihilised struktuurid, mis muudavad pinna hüdrofiilsemaks. Selline isekoosnev käitumine toob kaasa muutused molekulide energiasuhetes liidesel, katkestab algse interaktsiooni tahkete molekulide ja vedelate molekulide vahel ning suurendab vedeliku märguvust.
----------------------------PTFE eelised----------------------------
Kõrge temperatuuritaluvus - töötemperatuur ulatub 250 kraadini.
Madala temperatuuritaluvus - on hea mehaanilise vastupidavusega; isegi kui temperatuur langeb -196 kraadini, võib see säilitada 5% venivuse.
ptfe 3mm toru on korrosioonikindel – see on inertne enamiku kemikaalide ja lahustite suhtes ning talub tugevaid happeid ja leeliseid, vett ja erinevaid orgaanilisi lahusteid.
Ilmastikukindel – omab plastide seas parimat vananemisiga.
Kõrge määrimine – sellel on tahkete materjalide hulgas madalaim hõõrdetegur.
Mittenakkuv – on väikseim pindpinevus tahkes materjalis ja ei kleepu millegi külge.
Mittetoksiline - füsioloogiliselt inertne, pikaajaline implantatsioon organismi kunstlike veresoonte ja elunditena ilma kõrvaltoimeteta.
Elektriisolatsioon - talub kõrget pinget kuni 150 volti.
Polütetrafluoroetüleeni suhteline molekulmass on suhteliselt suur, ulatudes sadadest tuhandetest kuni enam kui 10 miljonini ja üldiselt miljoniteni (polümerisatsiooniaste on suurusjärgus 10^4, polüetüleenil aga ainult 10^3). Üldiselt on kristallilisus 90–95% ja sulamistemperatuur 327–342 kraadi. CF2 ühikud polütetrafluoroetüleeni molekulis on paigutatud siksakiliselt. Kuna fluori aatomi raadius on veidi suurem kui süsiniku oma, ei saa külgnevad CF2 ühikud olla täielikult ristsuunatud, vaid moodustavad spiraalselt keerdahela, mis on peaaegu kaetud fluori aatomitega. kogu polümeeri ahela pinnal. See molekulaarstruktuur selgitab PTFE erinevaid omadusi. Kui temperatuur on madalam kui 19 kraadi, moodustub 13/6 spiraal; 19 kraadi juures toimub faasimuutus ja molekulid hargnevad kergelt lahti, moodustades 15/7 spiraali.
----------------------------PTFE puudused----------------------------
1. PTFE-l on "külmavoolu omadused". See tähendab, et materjalitoodete plastiline deformatsioon (libisemine) pikaajalise pideva koormuse korral seab selle kasutamisele teatud piirangud. Näiteks kui tihendina kasutatakse PTFE-d, pingutatakse poldid nii tugevalt, et kui erisurvepinge ületatakse, tekitab tihend "külma voolu" (roomamine) ja see tasaneb. Neid puudusi saab kõrvaldada sobivate täiteainete lisamisega ja detaili struktuuri parandamisega.
2. PTFE-l on silmapaistev mittekleepuvus, mis piirab selle tööstuslikku kasutamist. See on suurepärane kleepumisvastane materjal, mis muudab selle liimimise teiste pindadega äärmiselt raskeks.
3. PTFE lineaarpaisumistegur on 10–20 korda suurem terase omast, mis on suurem kui enamikul plastidel. Selle lineaarne paisumistegur muutub väga ebaregulaarselt temperatuurimuutustega. Kui te ei pööra sellele jõudluse aspektile piisavalt tähelepanu, võib ptfe-lehekomplektide rakendamisel tekkida kergesti kahju.
----------------------------Polütetrafluoroetüleeni rakendused erinevates valdkondades----------------------------
1. Tööstuslik rakendus: tänu suurepärasele kõrgele temperatuurile ja keemilisele korrosioonikindlusele kasutatakse PTFE-d laialdaselt keemilistes korrosioonivastastes seadmetes, torujuhtmete vooderdistes, klapitihendites jne. Samal ajal on see ideaalne isolatsioonimaterjal juhtmete jaoks. ja kaablid.
2. Kööginõud ja toiduainete töötlemine: tänu oma suurepärastele mittenakkumisomadustele kasutatakse polütetrafluoroetüleeni laialdaselt küpsetusriistade, näiteks mittenakkuvate pannide ja küpsetusvormide valmistamiseks, mis hõlbustab oluliselt toidu töötlemisel tekkivat vormi eemaldamise probleemi. Lisaks kasutatakse seda säilivuse parandamiseks ka toiduainete pakkematerjalides.
3. Meditsiinivaldkond: hea biosobivuse tõttu kasutatakse PTFE-d sageli meditsiiniliste implantaatide (nt kunstliigeste, intravaskulaarsete kateetrite ja proteeside) valmistamiseks, samuti meditsiiniseadmete pinnatöötluseks kudede adhesiooni vähendamiseks.
4. Lennundus- ja sõjalised valdkonnad: kuna PTFE suudab säilitada stabiilset jõudlust ekstreemsetes keskkondades, kasutatakse seda õhusõidukite osades, raketimootorite osades, satelliidiantennide katetes ja muudes valdkondades ning seda kasutatakse ka suure jõudlusega sõjaliste kaitsevahendite tootmiseks. ja elektroonilised komponendid.
5. Autotööstus: autotööstuses kasutatakse tefloni ptfe-d erinevate tihendite, tihendite, kütusesüsteemi komponentide jms valmistamiseks, et parandada autoosade vastupidavust ja töökindlust.
6. Tekstiilitööstus: kõrgtehnoloogilisi kangaid nagu Gore-Tex, mis on valmistatud polütetrafluoroetüleenist mikropoorsest membraanist, kasutatakse nende hingavate ja veekindlate omaduste tõttu laialdaselt väljas spordirõivastes, kingades ja saabastes ning muudes valdkondades.
Oma ainulaadsete omadustega mängib PTFE asendamatut rolli paljudes tööstusharudes ning on andnud olulise panuse kaasaegse tehnoloogia arengusse ja elukvaliteedi parandamisse.
Märksõnad: ptfe kassettfilter ptfe plastikust ptfe torude tootjad ptfe tarnijad ptfe plastleht ptfe leht 1mm
