PTFE, joka tunnetaan myös nimellä Teflon, on tarttumaton materiaali, jota käytetään yleisesti ruoanlaittovälineissä ja suojavaatteissa. Tällä monipuolisella materiaalilla on monia käyttökohteita myös teollisuudessa. Esimerkiksi PTFE:tä käytetään laajalti ilmailuteollisuudessa, elintarvikkeiden ja juomien valmistuksessa, lääkkeissä ja televiestinnässä.
Pure PTFE on vähäkitkainen-materiaali, joka kestää suuria lämpötilavaihteluita, joten se on ihanteellinen tarttumattomien keittoastioiden valmistukseen. PTFE:llä on erittäin korkea joustavuus ja tiheys, joten mekaanisten osien pinnoittaminen PTFE-pinnoitteella voi parantaa merkittävästi niiden kestävyyttä. PTFE on kemiallisesti erittäin stabiili, liukenematon useimpiin kemikaaleihin ja myrkytön, mikä antaa sille etuja laboratorio-, lääketieteen (esim. katetrin pinnoitteena) ja elintarviketeollisuuden aloilla. Yhteenvetona voidaan todeta, että nämä ominaisuudet tekevät PTFE:stä erittäin monipuolisen materiaalin, jota käytetään lähes kaikilla teollisuuden aloilla.
Suuren joustavuutensa ansiosta PTFE on alttiina virumiselle ja muodonmuutokselle raskaan kuormituksen aikana. Täyteaineiden lisääminen voi voittaa tämän mahdollisen haitan, mikä yhdistää molempien materiaalien edut. Täyteaineet voivat myös parantaa lämmönjohtavuutta, mikä tekee niistä erityisen sopivia sovelluksiin, jotka vaativat hyvää lämmönpoistoa. Yleisimmin käytetty täyteaine on lasi, mutta muut materiaalit tarjoavat ainutlaatuisia etuja tietyissä sovelluksissa. Näitä vaihtoehtoisia täyteaineita ovat hiili, grafiitti, ruostumaton teräs, molybdeenidisulfidi, pronssi ja polyimidi.
1. Lasikuituvahvistettu PTFE
Lasikuidun lisääminen polytetrafluorieteeniin (PTFE) parantaa sen lujuutta ja kestävyyttä samalla, kun se vähentää sen joustavuutta ja virumispotentiaalia. Lasikuituvahvistettu PTFE toimii samalla lämpötila-alueella kuin puhdas PTFE, ja sillä on samanlainen kemiallinen inertisyys.
Fluorotec tarjoaa lasikuituvahvisteista PTFE:tä, jonka lasikuitupitoisuus vaihtelee 5–60 %. Lasikuitupitoisuuden lisääminen parantaa sen kestävyyttä ja puristuslujuutta. Lisäksi lasikuituvahvisteista PTFE:tä voidaan sintrata inertissä kaasukehässä. Tämä vähentää entisestään materiaalin virumistaipumusta ja huokoisuutta. Lasikuituvahvistettu PTFE on hankaavampaa kuin puhdas PTFE, mikä tarkoittaa, että se voi aiheuttaa vierekkäisten pintojen kulumista.
2. Hiili-täytetty PTFE
Hiilellä-täytetyllä PTFE:llä on korkeampi puristuslujuus, pienempi muodonmuutos raskaissa kuormissa ja parempi kulutuskestävyys verrattuna puhtaaseen PTFE:hen. Hiilen sähkönjohtavuudesta johtuen se soveltuu sovelluksiin, jotka vaativat korkeampaa lämmönjohtavuutta kuin puhdas PTFE, ja tarjoaa myös sähköstaattista hajoamiskykyä. Hiiltä voidaan lisätä jauheena tai kuidun muodossa. Siinä voi olla jonkin verran hankausta, mutta ei yhtä vahvaa kuin lasi.
3. Grafiitti-täytetty PTFE
Grafiitti-täytetyllä PTFE:llä on joitain etuja tavallisen hiili-täytetyn PTFE:n (CF) kanssa, mutta sen kulutuskestävyys ei ole merkittävästi parantunut. Grafiitti vähentää kitkakerrointa, ja grafiitti{3}}täytetyllä PTFE:llä on erinomaiset itsevoiteluominaisuudet. Sitä voidaan käyttää hiilen tai lasin tai jopa molempien seoksen kanssa, jotta saavutetaan kaikkien kolmen täyteaineen yhteiset edut.
4. Ruostumattomalla teräksellä-täytetty PTFE
Ruostumattoman teräsjauheen lisääminen parantaa merkittävästi PTFE:n lujuutta ja{0}}kantokykyä. Se toimii erinomaisesti korkeissa lämpötiloissa, joten ruostumattomasta teräksestä valmistettu -PTFE on ihanteellinen höyry- ja kuumanestesovelluksiin. Tämän tyyppinen PTFE soveltuu erilaisiin mekaanisiin sovelluksiin ja sitä voidaan käyttää myös elintarvike- ja juomateollisuudessa. Sen äärimmäinen kulutuskestävyys, joka voi jopa aiheuttaa vierekkäisten pintojen kulumista, on otettava huomioon.
5. Molybdeenidisulfidilla (MoS2) täytetty PTFE
Molybdeenidisulfidia (MoS2) käytetään usein yhdessä lasin tai pronssin kanssa PTFE:n täyteaineena, jolloin saadaan sileämpi ja kovempi materiaali. MoS2 parantaa myös materiaalin puristuslujuutta ja kulutuskestävyyttä. Tuloksena oleva materiaali soveltuu hyvin-dynaamisiin tiivisteisiin.
6. Pronssillä täytetty PTFE
Jos sovellus vaatii hyvää lämmön- ja sähkönjohtavuutta, pronssillä{0}}täytetyllä PTFE:llä voi olla ihanteellinen ratkaisu. Pronssin lisääminen PTFE:hen parantaa myös sen kulutuskestävyyttä. Pronssi kuitenkin vähentää PTFE:n tarttumattomuutta ja kemiallista inerttiä; näitä ominaisuuksia tulee harkita suhteessa niiden tärkeyteen sinun sovelluksessasi. Myös muita metalleja, kuten titaania, nikkeliä tai ruostumatonta terästä, voidaan valita täyteaineiksi niiden ainutlaatuisten ominaisuuksien vuoksi.
7. Polyimidi-täytetty PTFE
Polyimidit ovat synteettisten polymeerien luokka. Polyimidien lisääminen voi tuottaa PTFE:tä pienemmällä kitkakertoimella kuin kaikilla edellä mainituilla PTFE-yhdisteillä. Se ei ole-hankaava, joten se sopii erinomaisesti pehmeämpien pintojen, kuten teräksen, alumiinin tai muiden muovien, kanssa. Siksi polyimidi-täyteinen PTFE soveltuu erityisen hyvin kuivassa-käynnissä ja usein käynnistys-pysäytyssovelluksissa. Polyimidi on kuitenkin kaikista PTFE-täyteaineista kallein.
Yhteenvetona voidaan todeta, että täytettyä PTFE:tä on eri muodoissa, joista jokaisella on ainutlaatuisia etuja. Pure PTFE on itsessään monipuolinen ja erittäin käyttökelpoinen materiaali, jonka ominaisuuksia voidaan edelleen parantaa ja muokata lisäämällä erilaisia täyteaineita.
