lavorazione ptfe

Il politetrafluoroetilene (PTFE) è un polimero ad altissimo peso molecolare , costituito da atomi di Fluoro e di Carbonio che lo rendono uno fra le materie plastiche più versatili per impieghi preclusi ad altri materiali. Il PTFE viene prodotto dal tetrafluoroetilene monomero (TFE).

Caratteristiche peculiari sono:

  • Elevata resistenza termica.
  • Elevata resistenza agli agenti chimici e solventi.
  • Elevata antiadesività.
  • Elevate caratteristiche dielettriche.
  • Basso coefficiente di attrito.
  • Atossicità.

Il PTFE è un plastomero ad elevata cristallinità: a 340 °c, conserva una elevata viscosità, per cui sono richieste particolari tecniche di trasformazione per la realizzazione di pezzi finiti e semilavorati in ptfe.

E’ utilizzabile in un intervallo di temperatura tra -200°c a +260°c e ne esistono di vari tipi:

  • PTFE MODIFICATO: la modifica della struttura molecolare del polimero ne migliora le caratteristiche di deformazione, dielettriche, trasparenza, saldabilità e formabilità a caldo.
  • PTFE CARICATO: L’aggiunta di opportune cariche inorganiche e polimeriche ne migliora le caratteristiche di deformazione, usura, dilatazione e conducibilità.

LE PROPRIETA’ TERMICHE DEL PTFE

Il ptfe presenta delle specifiche proprietà termiche tra cui:

  • STABILITA’ TERMICA: Il PTFE è una delle materie plastiche termicamente più stabili. A 260°c il PTFE conserva ancora buona parte delle proprie caratteristiche. Decomposizioni apprezzabili si rilevano oltre i 400°c.
  • PUNTI DI TRANSIZIONE: I punti di transizione della struttura cristallina del PTFE più importanti sono due: quello a 19°c a cui corrisponde anche una variazione di volume e quello a 340°c a cui corrisponde il passaggio dalla fase cristallina alla fase amorfa mantenendo una elevata viscosità.
  • COEFFICIENTE DI DILATAZIONE: Il coefficiente di dilatazione termica lineare varia al variare della temperatura.
  • CONDUCIBILITA’ TERMICA: La conducibilità termica del PTFE, che ha una buona dipendenza dalla temperatura molto limitata, ha valori molto bassi, per cui il PTFE può essere considerato un buon isolante. L’aggiunta di opportune cariche varia ii valori di conducibilità termica in funzione delle applicazioni richieste.
  • CALORE SPECIFICO: Il calore specifico si può ritenere costante se la temperatura è lontana dai valori di transizione di fase.

IL COMPORTAMENTO DEL PTFE NEI CONFRONTI DI AGENTI ESTERNI

Il PTFE ha i seguenti comportamenti nei confronti degli agenti esterni:

  • RESISTENZA AI REAGENTI CHIMICI: Il PTFE è praticamente inerte nei confronti di quasi tutti i reagenti chimici noti. Esso viene attaccato dal trifluoruro di cloro e dal fluoro a temperature e pressioni elevate
  • RESISTENZA AI SOLVENTI: Il PTFE è insolubile in qualsiasi solvente fino alla temperatura di circa 300°c.
  • PERMEABILITA’ AI GAS: La permeabilità oltre a dipendere, ovviamente dallo spessore e dalla pressione, dipende anche dalle tecniche di lavorazione del PTFE.

PROPIETA’ FISICO-MECCANICHE DEL PTFE

Ecco alcune delle proprietà fisico-meccaniche del PTFE:

  • RESISTENZA A TRAZIONE E A COMPRESSIONE: Il PTFE può essere impiegato in esercizio continuo fino a 260°c, mentre a temperature prossime allo Zero assoluto possiede ancora una certa plasticità a compressione. La modifica della struttura molecolare del polimero,PTFE MODIFICATO, ne migliora la resistenza alla compressione.
  • RESISTENZA ALLA FLESSIONE: Il PTFE è relativamente flessibile e non si rompe quando viene sollecitato a 0,7 Mpa secondo ASTM D 790. Modulo di elasticità a flessione si aggira intorno a 350-650 MPa a temperatura ambiente, circa 2000 MPa a -80°c, circa 200 MPa a 100°c e circa 45 MPa a 260°c.
  • RESISTENZA ALL’URTO: Il PTFE possiede elevate caratteristiche di resilienza anche a basse temperature.
  • MEMORIA PLASTICA: Se un pezzo di PTFE viene sollecitato a trazione o a compressione, al di sotto del limite di snervamento, parte della deformazioni provocate permangono al cessare delle sollecitazioni (deformazioni permanenti) cosi che, nel pezzo risultano indotte delle tensioni. Se il pezzo viene riscaldato queste tensioni tendono a liberarsi e il pezzo riassume la forma iniziale. Questa proprietà del PTFE è comunemente indicata come “memoria plastica” ed è sfruttata in diverse applicazioni.
  • DUREZZA: La durezza misurata secondo il metodo ASTM D 2240 ha valori compresi fra 50 e 60 Shore D.
  • COEFFICIENTE DI ATTRITO: Il PTFE possiede,fra tutti i materiali solidi, i più bassicoefficienti di attrito compresi fra valori di 0,07 statico e 0.05 dinamico
  • USURA: L’usura dipende dalle caratteristiche della superficie antagonosta e in funzione della velocità e dei carichi. L’usura viene notevolmente ridotta azionando al PTFE opportune cariche (PTFE CARICATO).

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