[Stickers scientifiques] Connaissez-vous les avantages et les inconvénients du PTFE ?

En tant que matériau réputé « Plastic King », quels sont les avantages et les inconvénients du polytétrafluoroéthylène (PTFE) ? Comprenons ensemble.

avantage

Résistance à haute température : la température de fonctionnement peut atteindre 250 ℃.

Résistance aux basses températures : bonne ténacité mécanique ; même si la température descend à -196 ℃, il peut maintenir un allongement de 5 %.

Le tube PTFE est résistant à la corrosion : il est inerte vis-à-vis de la plupart des produits chimiques et solvants, et peut résister aux acides et alcalis forts, à l'eau et à divers solvants organiques.

Résistance aux intempéries : offre la meilleure durée de vie parmi les plastiques.

La lubrification élevée est le coefficient de frottement le plus bas parmi les matériaux solides.

Aucune adhérence : il s'agit de la plus petite tension superficielle parmi les matériaux solides et n'adhère à aucune substance.

Non toxique et nocif-avec inertie physiologique, en tant que vaisseau sanguin artificiel et organe implanté dans le corps pendant une longue période sans effets indésirables.

Isolation électrique : peut résister à une haute tension de 1 500 volts.

La masse moléculaire relative du polytétrafluoroéthylène est relativement grande, la faible est de centaines de milliers, la haute est supérieure à 10 millions et généralement des millions (le degré de polymérisation est de l'ordre de 10 ^ 4, alors que celui du polyéthylène n'est que de 10 ^ 3). Généralement, la cristallinité est de 90 à 95 % et la température de fusion est de 327 à 342 °C. Les unités CF2 de la molécule PTFE sont disposées en zigzag. Étant donné que le rayon de l'atome de fluor est légèrement plus grand que celui du carbone, les unités CF2 adjacentes ne peuvent pas être complètement orientées transversalement en trans, mais forment une chaîne torsadée hélicoïdale, presque recouverte par l'atome de fluor. La surface de toute la chaîne polymère. Cette structure moléculaire explique les différentes propriétés du polytétrafluoroéthylène. Lorsque la température est inférieure à 19°C, une hélice 13/6 se forme ; à 19°C, un changement de phase se produit et les molécules se déroulent légèrement pour former une hélice 15/7.

Inconvénient

1. Le PTFE a un « flux froid ». C'est-à-dire la déformation plastique (fluage) du produit matériel sous l'action d'une charge continue pendant une longue période, ce qui impose certaines restrictions à son application. Par exemple, lorsque le PTFE est utilisé comme joint, les boulons sont serrés très étroitement pour assurer une étanchéité parfaite, de sorte que lorsque la contrainte de compression spécifiée est dépassée, le joint produira un « écoulement froid » (fluage) et sera écrasé. Ces défauts peuvent être surmontés en ajoutant des charges appropriées et en améliorant la structure des pièces.

2. Le PTFE possède des propriétés antiadhésives exceptionnelles, ce qui limite son application industrielle. C'est un excellent matériau anti-adhésif, et cette performance rend extrêmement difficile l'adhésion à la surface d'autres objets.

3. Le coefficient de dilatation linéaire du PTFE est 10 à 20 fois supérieur à celui de l'acier, qui est plus grand que la plupart des plastiques, et son coefficient de dilatation linéaire change de manière très irrégulière avec le changement de température. Lors de l’application du PTFE, si une attention insuffisante est portée à cet aspect des performances, il est facile de provoquer des pertes.

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