PTFE

Polytetrafluorethylen

Test%20Acrytec

Spesifikasjoner

Anvendelsesområde
PTFE anvendes først og fremst, der det er behov for et temperaturbestandig materiale eller et materiale med spesielt god kjemikalieresistens. Disse egenskaper, kombinert med velkjente slipp- og lavfriksjonsegenskaper, gjør at det i mekaniske konstruksjoner typisk anvendes som bøssinger, pakninger, membraner, glideelementer etc. Dessuten anvendes PTFE p.g.a. dets fremragende elektriske og dielektriske egenskaper, samt temperatur- og aldringsbestandigheten, hvor andre materialer ikke lenger henger med.
Karakteristika:
Ut over de gunstige friksjonsegenskaper kjennetegnes PTFE ved:
• Nærmest universell kjemikaliebestandighet
• Høy termisk stabilitet
• Lav vedheftning (adhesjon), lav friksjonskoeffisient
• Fremragende elektriske og dielektriske egenskaper
• Bestandighet mot spenningskorrosjon
•Værbestandighet (UV-stråling)

Ulempene er få, men vesentlige:
• Slitasjestyrke er ikke god
• Mekanisk styrke begrenset
• Kaldflytning er utpreget

Egenskaper
Mekaniske

PTFE’s dårlige stivhet og relativt sterke tendens til kaldflytning gjør, at materialet i uforsterket tilstand kun kan anvendes ved meget lave statiske belastninger selv ved værelsestemperatur. Ved konstruktive forholdsregler som f.eks. innkapsling og ved kun korte vedvarende belastninger kan kaldflytningen begrenses, og man kan utnytte materialets fremragende glideegenskaper selv ved store spesifikke belastninger. Tilsetning (compoundering) av diverse forsterkningsmaterialer kan forbedre de mekaniske egenskapene, men det skjer som oftest på bekostning av noen av de øvrige egen - skapene.

Termiske
God termiske stabilitet gjør, at PTFE kan anvendes kontinuerlig i temperaturområ- det -270 til +260°C. Selv ved meget lave temperaturer bevarer PTFE sin fleksibilitet og elastisitet, og over kortere tid kan den maksimale temperaturen ofte uten problemer overskrides. Det må spesielt advares mod temperaturer over 300°C, hvor en langsom nedbrytning med frigivelse av farlige spaltningsprodukter (fluorforbindelser) starter. Dimensjonsstabiliteten påvirkes av, at det ved 19°C inntrer en endring i molekylestrukturen, som medfører en volumendring på ca. 1% og en forøvrig relativt stor lineær termisk utvidelseskoeffisient.

Elektriske
PTFE er en god elektrisk isolator: Isoleringsevnen påvirkes nesten ikke etter selv lengre tids opphold i vann og er inntil 150°C stort sett upåvirket av temperaturen. Også de dielektriske egenskaper er fremragende og innenfor meget store områder nærmest uavhengige av både frekvens som temperatur.

Optiske
PTFE anvendes ikke, hvor synlig lys skal transmitteres, fordi det kun er tynne folier som slipper lys igjennom.

Fysiologiske
Ren PTFE (uten tilsetningsstoffer) er et fysiologisk inaktivt materiale, og det kjennes ikke til negative innvirkninger ved kontakt med PTFE. PTFE kan anvendes i emner, som kommer i kontakt med næringsmidler og farmasøytika, idet de fleste typer tilfredsstiller kravene fra FDA og BGA.

Kjemikalieresistens
Den strukturelle oppbygging av PTFE med en sterk kullstoff-fluorforbindelse og en nesten fullstendig innkapsling av kullstoffkjeden av store fluoratomer gir PTFE sin nærmest universelle kjemikalieresistens. Til tross for, at det ikke kjennes stoffer, som ved temperaturer under 300°C kan oppløse PTFE, angripes det av smeltede og oppløste alkalimetaller, fluorholdige hydrokarboner og ioniserende stråling. Spenningsrissdannelse og korrosjon forekommer ikke.

Vær- og UV-stabilitet
PTFE kan anvendes utendørs uten tilsetning av stabilisatorer, og selv etter lang tids eksponering under ekstreme klimatiske forhold, oppstår det ikke endringer i materialets egenskaper. PTFE egner seg ikke til anvendelser i forbindelse med energirik stråling.

Brann
PTFE er ikke brennbart, men ved overoppheting skjer det en nedbrytning av materialet under dannelse av meget giftige fluorforbindelser. Av samme årsak må det ikke røykes eller anvendes åpen ild i forbindelse med bearbeiding av PTFE.

Bearbeiding
Sponfraskillende
Det må ikke røykes i lokaler, hvor det arbeides med PTFE. Spontagende bearbeiding av PTFE kan foretas på alminnelige verktøymaskiner. Det er avgjørende, at stålene er skarpe og slipt i korrekte vinkler. Plastens seighet og tendens til spenningsutligning (relaksering) betyr, at det ofte kan være tilstrekkelig med bearbeiding med relativt grove toleranser, uten at det går ut over det ferdige produkts funksjon eller kvalitet. Dessuten skal man være oppmerksom på den relativt store lineære termiske utvidelseskoeffisient samt den endring i molekylstrukturen, som inntrer omkring 19°C og medfører relativt store dimensjonsforandringer. På grunn av dårlig varmeledning bør det kjøles med oljeemulsjon.

Termoforming
PTFE er meget vanskelig å varmforme. Men det er mulig å prege emner av halvfabrikata. Temperaturen skal være ca. 320°C. Verktøyet oppvarmes til ca. 250°C, og det skal brukes et trykk på ca. 200 bar.

Sammenføyningsmetoder
Ved montering av emner i PTFE skal man være oppmerksom på, at store statiske belastninger medfører siging (kaldflyt). Derfor er mekanisk forankrede forbindelser gunstigere enn friksjonsforbindelser. For eks. er en fingerskjøt bedre enn en not og fjær forbindelse, og en snappforbindelse ofte gunstigere enn en skrueforbindelse. Ved sammenføyning av plast med et annet materiale bør man være oppmerksom på plastens vesentlig større temperaturutvidelseskoeffisient. Denne gjør, at det ofte skal være store klaringer for å sikre plass for utvidelser ved svingende temperaturer.

Liming
På grunn av PTFE’s store kjemikalieresistens samt utpregede upolaritet, egner det seg ikke til liming uten forbehandling. Ved en etsning av overflaten (foretas av produsenten) kan det oppnås en rimelig god limstyrke med f.eks. epoksybaserte limtyper.

Sveising
På grunn av den store varmebestandigheten og høy smelteviskositet kan PTFE normalt ikke sveises. Ved anvendelse av spesialteknikker kan tynne folier sveises.

Overflatebehandling
På grunn av den avstøtende overflaten er enhver form for overflatebehandling meget komplisert.