PTFE که با نام تفلون نیز شناخته می‌شود، یک ماده نچسب است که معمولاً در ظروف آشپزی و لباس‌های محافظ استفاده می‌شود. این ماده همه کاره در صنعت نیز کاربردهای زیادی دارد. به عنوان مثال، PTFE به طور گسترده در صنایع هوافضا، تولید مواد غذایی و نوشیدنی، داروسازی و مخابرات استفاده می شود.
PTFE خالص ماده‌ای با اصطکاک کم-است که می‌تواند تغییرات دمایی زیاد را تحمل کند و برای تولید ظروف نچسب ایده‌آل است. PTFE انعطاف پذیری و چگالی بسیار بالایی دارد، بنابراین پوشش دادن قطعات مکانیکی با پوشش PTFE می تواند دوام آنها را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. PTFE از نظر شیمیایی بسیار پایدار، نامحلول در اکثر مواد شیمیایی و غیر سمی است و در زمینه های آزمایشگاهی، پزشکی (مثلاً به عنوان پوشش کاتتر)، و تولید مواد غذایی مزایایی به آن می دهد. به طور خلاصه، این ویژگی ها PTFE را به یک ماده بسیار متنوع تبدیل می کند که تقریباً در تمام بخش های صنعتی استفاده می شود.
به دلیل انعطاف پذیری بالا، PTFE مستعد خزش و تغییر شکل تحت بارهای سنگین است. افزودن پرکننده ها می تواند بر این اشکال بالقوه غلبه کند، بنابراین مزایای هر دو ماده را با هم ترکیب می کند. پرکننده ها همچنین می توانند رسانایی حرارتی را بهبود بخشند و آنها را به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به اتلاف گرما خوب دارند مناسب می کند. پرکننده ترین پرکننده شیشه است، اما مواد دیگر مزایای منحصر به فردی در کاربردهای خاص دارند. این پرکننده های جایگزین عبارتند از کربن، گرافیت، فولاد ضد زنگ، دی سولفید مولیبدن، برنز و پلی آمید.
1. PTFE تقویت شده با الیاف شیشه
افزودن الیاف شیشه به پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) استحکام و دوام آن را بهبود می بخشد و در عین حال انعطاف پذیری و پتانسیل خزش آن را کاهش می دهد. PTFE تقویت شده با الیاف شیشه در همان محدوده دمایی PTFE خالص عمل می کند و بی اثری شیمیایی مشابهی را نشان می دهد.
Fluorotec PTFE تقویت شده با الیاف شیشه را با محتوای فیبر شیشه ای از 5٪ تا 60٪ ارائه می دهد. افزایش محتوای الیاف شیشه دوام و مقاومت فشاری آن را بهبود می بخشد. علاوه بر این، PTFE تقویت شده با الیاف شیشه را می توان در یک اتمسفر گاز بی اثر تف جوشی کرد. این باعث کاهش بیشتر تمایل به خزش و تخلخل مواد می شود. PTFE تقویت شده با الیاف شیشه ساینده تر از PTFE خالص است، به این معنی که به طور بالقوه می تواند باعث سایش سطوح مجاور شود.
2. PTFE پر از کربن-
PTFE پر شده از کربن در مقایسه با PTFE خالص، مقاومت فشاری بالاتر، تغییر شکل کمتر تحت بارهای سنگین و مقاومت سایشی عالی را ارائه می‌کند. به دلیل هدایت الکتریکی کربن، برای کاربردهایی که نیاز به رسانایی حرارتی بالاتری نسبت به PTFE خالص دارند، مناسب است و همچنین قابلیت اتلاف الکترواستاتیکی را فراهم می کند. کربن را می توان به صورت پودر یا فیبر اضافه کرد. ممکن است مقداری سایندگی داشته باشد، اما به اندازه شیشه قوی نیست.
3. PTFE پر از گرافیت-
PTFE پر شده از گرافیت دارای مزایایی با PTFE معمولی-پر شده با کربن (CF) است، اما مقاومت سایشی آن به طور قابل توجهی بهبود نیافته است. گرافیت ضریب اصطکاک را کاهش می دهد و PTFE پر شده با گرافیت خاصیت روانکاری عالی از خود نشان می دهد. برای دستیابی به مزایای ترکیبی هر سه پرکننده، می توان از آن با کربن یا شیشه یا حتی مخلوطی از هر دو استفاده کرد.
4. فولاد ضد زنگ-PTFE پر شده
افزودن پودر فولاد ضد زنگ به طور قابل توجهی استحکام و ظرفیت باربری PTFE را افزایش می‌دهد. عملکرد عالی در دماهای بالا دارد و PTFE پر شده از فولاد ضد زنگ-برای کاربردهای بخار و مایع داغ ایده آل است. این نوع PTFE برای انواع کاربردهای مکانیکی مناسب بوده و در صنایع غذایی و آشامیدنی نیز قابل استفاده است. مقاومت سایشی شدید آن، که حتی ممکن است باعث سایش سطوح مجاور شود، باید در نظر گرفته شود.
5. مولیبدن دی سولفید (MoS2) PTFE پر شده
دی سولفید مولیبدن (MoS2) اغلب همراه با شیشه یا برنز به عنوان پرکننده برای PTFE استفاده می شود که در نتیجه یک ماده صاف تر و سخت تر می شود. MoS2 همچنین مقاومت فشاری و مقاومت در برابر سایش مواد را بهبود می بخشد. ماده به‌دست‌آمده برای مهر و موم‌های پویا مناسب-است.
6. برنز پر شده PTFE
اگر برنامه نیاز به رسانایی حرارتی و الکتریکی خوبی دارد، PTFE پر شده برنزی-ممکن است ایده آل باشد. افزودن برنز به PTFE همچنین مقاومت سایشی آن را بهبود می بخشد. با این حال، برنز عدم چسبندگی و بی اثری شیمیایی PTFE را کاهش می دهد. این ویژگی ها باید در رابطه با اهمیت آنها در برنامه خاص شما در نظر گرفته شود. فلزات دیگری مانند تیتانیوم، نیکل یا فولاد ضد زنگ نیز ممکن است به دلیل خواص منحصر به فردشان به عنوان پرکننده انتخاب شوند.
7. پلی آمید-PTFE پر شده
پلی ایمیدها دسته ای از پلیمرهای مصنوعی هستند. افزودن پلی آمیدها می تواند PTFE با ضریب اصطکاک کمتری نسبت به تمام ترکیبات PTFE فوق الذکر تولید کند. ساینده نیست، بنابراین برای جفت شدن با سطوح نرم‌تر مانند فولاد، آلومینیوم یا سایر پلاستیک‌ها ایده‌آل است. بنابراین، PTFE پر شده از پلی‌آمید به‌ویژه برای برنامه‌های در حال اجرا خشک و شروع مکرر-مناسب است. با این حال، پلی آمید گران ترین پرکننده PTFE است.
به طور خلاصه، PTFE پر شده به اشکال مختلفی ارائه می شود که هر کدام دارای مزایای منحصر به فردی هستند. PTFE خالص به خودی خود یک ماده همه کاره و بسیار مفید است و خواص آن را می توان با افزودن پرکننده های مختلف بیشتر بهبود بخشید و سفارشی کرد.
