Teflon – PTFE, Tecaflon, Flexon
Charakteristika PTFE, Tecaflonu přírodního
Teflon – PTFE, Tecaflon, Flexon je obchodní označení pro polytetrafluoretylen (zn. PTFE nebo PF 4), který je velmi významným plastem ze široké skupiny fluorových polymerů. PTFE je krystalický polymer bílé barvy, parafinického vzhledu. Teflon se vyznačuje vysokou molekulovou hmotností a obsahuje pouze atomy uhlíku a fluoru s vysokou pevností vazby, což určuje jeho charakteristické vlastnosti:
- vynikající chemická odolnost
- výborná odolnost proti vysokým teplotám
- výborné dielektrické vlastnosti
- odolnost proti stárnutí
- nízká nasákavost a odolnost proti rozpouštědlům
- dobré kluzné vlastnosti
Použití Teflonu:
Používá se ve všech průmyslových odvětvích, kde jsou kladeny vyšší požadavky na vlastnosti použitého materiálu. Mimo již uvedené vlastnosti patří k jeho výhodám fyziologická nezávadnost v rozsahu pracovních teplot, nepatrná adheze a výborné těsnící účinky.
Tepelná stabilita Teflonu
PTFE je stabilní v rozmezí teplot od -170 °C do +250 °C, přičemž je nutno respektovat změny jeho vlastností v závislosti na teplotě. Při vyšší teplotě nastává rozklad, který při měření hmotnostních ztrát je do teploty 380 °C nepatrný. Od 380 °C intenzita rozkladu roste a vznikají plynné rozkladné produkty, které ve styku se vzduchem a vzdušnou vlhkostí tvoří další sloučeniny. Při tepelném rozkladu vzniká např. fluorovodík, tetrafluoretylen, hexafluorpropylen, perfluorizobutylen, oktafluorcyklobutan a další. Téměř všechny jsou toxické.
Zápalnost Teflonu
PTFE patří mezi nejméně hořlavé plasty. Při zahřívání na vzduchu bez plamene nezačne hořet do teploty 575 °C. Pokud je použito přímého plamene, vznítí se v důsledku plynných rozkladných produktů a po odstranění plamene se hoření zastaví.
Elektrické vlastnosti Flexonu
PTFE má velmi dobré elektroizolační vlastnosti, které jsou jen málo závislé na teplotě a frekvenci. Elektrická pevnost je vyšší než 10 kV/mm. Měrný povrchový odpor dosahuje hodnot řádově vyšších než 1010 ohm a měrný vnitřní odpor vyšších než 1013 ohm.cm. Permitivita je menší než 3 a ztrátový činitel je menší než 10-2.
Chemická odolnost Teflonu
PTFE odolává kyselinám, zásadám, solím, rozpouštědlům, a to i za zvýšených teplot. Není odolný proti roztaveným alkalickým kovům, elementárnímu fluoru, roztoku sodíku v kapalném amoniaku a některým organokovovým sloučeninám alkalických kovů. U plněných materiálů je chemická odolnost závislá na druhu použitého plniva.
Fyzikální vlastnosti Flexonu
PTFE má ve srovnání s jinými plasty dobrou pevnost za vyšších teplot a dostatečnou pružnost při velmi nízkých teplotách, velmi dobrou vrubovou a rázovou houževnatost v širokém rozsahu teplot. Při tlakovém zatížení se nedrtí, ale má sklon k tečení, přičemž stupeň deformace při daném napětí je časově závislý. Proto nemá pro trvalé zatížení napětí převyšovat 10% ze zjištěné pevnosti při dané teplotě. Pevnost v tahu je vyšší než 12 MPa a tažnost je větší než 150%. Hustota je 2,15 - 2,25.103 kg/m3. Statický součinitel tření PTFE na oceli je 0,07 až 0,11. Nasákavost ve vodě nenastává a dílce nemění své rozměry ani po dlouhodobém uložení ve vodě.
Doplňující vlastnosti
PTFE odolává dobře povětrnostním vlivům a mikroorganismům, je fyziologicky nezávadný i při implantaci do živé tkáně. Při větší dávce radioaktivního záření degraduje.
Charakteristika PTFE + 25% skla přírodní (bílá)
Díky příměsi skelných vláken je PTFE + 25% skla odolnější proti opotřebení a také se zvyšují mechanické vlastnosti. Příměs skelných vláken zajišťuje také větší rozměrovou stálost při vysokých teplotách, avšak sklem se tento polymer stává tepelně a elektricky vodivý.
Charakteristika PTFE + 25% uhlíku (šedočerná)
Díky příměsi uhlíku je PTFE tvrdší, odolnější proti tečení, zlepšují se třecí vlastnosti a také otěruvzdornost. Příměs uhlíku zajišťuje také větší rozměrovou stálost při vysokých teplotách, avšak uhlíkem se tento polymer stává tepelně a elektricky více vodivý.