การประมวลผลและการประยุกต์ใช้ PTFE

คืออะไรไฟเบอร์?

มาเริ่มสำรวจว่าแท้จริงแล้ว PTFE คืออะไรเพื่อให้มีชื่อเต็มว่า polytetrafluoroethylene เป็นโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบง่ายๆ สององค์ประกอบคาร์บอนและฟลูออรีนได้มาจากเตตราฟลูออโรเอทิลีน (TFE) และมีคุณสมบัติพิเศษบางประการที่ทำให้เป็นวัสดุที่มีประโยชน์ในการใช้งานที่หลากหลายตัวอย่างเช่น:

จุดหลอมเหลวที่สูงมาก: ด้วยจุดหลอมเหลวประมาณ 327°C มีสถานการณ์น้อยมากที่ PTFE จะเสียหายจากความร้อน

ชอบน้ำ: ความต้านทานต่อน้ำหมายความว่าจะไม่เปียก ทำให้มีประโยชน์ในการปรุงอาหาร ใช้ปิดแผล และอื่นๆ

เฉื่อยทางเคมี: ตัวทำละลายและสารเคมีส่วนใหญ่จะไม่สร้างความเสียหายให้กับ PTFE

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ: ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของ PTFE เป็นหนึ่งในของแข็งที่ต่ำที่สุดที่มีอยู่ ซึ่งหมายความว่าไม่มีอะไรจะเกาะติดมัน

ความแข็งแรงรับแรงดัดงอสูง: ความสามารถในการโค้งงอและงอได้แม้ในอุณหภูมิต่ำ หมายความว่าสามารถนำไปใช้กับพื้นผิวต่างๆ ได้อย่างง่ายดายโดยไม่สูญเสียความสมบูรณ์

การประมวลผลของ PTFE

PTFE สามารถพบได้ในรูปแบบเม็ด การกระจายตัว และผงละเอียดPTFE กึ่งผลึกมีอุณหภูมิหลอมเหลวสูงและความหนืดหลอมเหลว ทำให้การอัดขึ้นรูปและการฉีดขึ้นรูปโดยทั่วไปทำได้ยากดังนั้นการแปรรูป PTFE จึงคล้ายกับการแปรรูปแบบผงมากกว่าพลาสติกแบบดั้งเดิม

PTFE แบบเม็ดผลิตขึ้นในปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยที่ใช้น้ำเม็ดเรซินที่ได้นั้นมักจะถูกแปรรูปเป็นรูปร่างโดยการขึ้นรูปแบบอัดผลิตภัณฑ์การกระจายตัวของ PTFE ผลิตขึ้นในลักษณะเดียวกัน โดยมีการเติมสารกระจายตัวเข้าไปผลิตภัณฑ์กระจายตัวสามารถใช้สำหรับการเคลือบ PTFE หรือสามารถแปรรูปเป็นฟิล์มบางได้โดยการหล่อฟิล์มผง PTFE ผลิตขึ้นในปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชันผงละเอียดที่ได้สามารถนำไปอัดรีดลงในเทป PTFE ท่อ PTFE และฉนวนลวด หรือใช้เป็นสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนในวัสดุโพลีเมอร์อื่นๆ

การใช้งาน 5 อันดับแรกของ PTFE

1. การใช้คุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน

ยาง แก้ว โลหะผสม และวัสดุอื่นๆ ไม่สามารถตอบสนองสภาวะที่รุนแรงของอุณหภูมิ ความดัน และสภาพแวดล้อมที่อยู่ร่วมกันของสารเคมีได้ เนื่องจากข้อบกพร่องในด้านความต้านทานการกัดกร่อนอย่างไรก็ตาม PTFE มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ดังนั้นจึงกลายเป็นวัสดุหลักที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี สิ่งทอ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ

2. การใช้คุณสมบัติแรงเสียดทานต่ำในการรับน้ำหนัก

การหล่อลื่นด้วยน้ำมันไม่เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีการเสียดสีของอุปกรณ์บางชนิด เนื่องจากจาระบีหล่อลื่นสามารถละลายได้ด้วยตัวทำละลายและไม่สามารถใช้งานได้ หรือผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมยา อาหาร สิ่งทอ และอุตสาหกรรมอื่นๆ จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการเปื้อนด้วยสารหล่อลื่นด้วยเหตุนี้ พลาสติก PTFE ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำกว่าวัสดุแข็งอื่นๆ ที่เป็นที่รู้จัก จึงกลายเป็นวัสดุที่เหมาะที่สุดสำหรับการหล่อลื่นแบบไร้น้ำมัน (แบริ่งรับน้ำหนักโดยตรง) ของชิ้นส่วนอุปกรณ์เครื่องจักรกล

3. การประยุกต์ใช้งานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

การสูญเสียโดยธรรมชาติและค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเล็กน้อยของวัสดุ PTFE ช่วยให้สามารถผลิตเป็นลวดเคลือบสำหรับไมโครมอเตอร์ เทอร์โมคัปเปิล และอุปกรณ์ควบคุมได้ฟิล์ม PTFE เป็นวัสดุฉนวนในอุดมคติสำหรับการผลิตตัวเก็บประจุ ซับฉนวนวิทยุ สายเคเบิลหุ้มฉนวน มอเตอร์ และหม้อแปลง และยังเป็นหนึ่งในวัสดุที่ขาดไม่ได้สำหรับการบินและอวกาศและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรมอื่นๆ

4. การประยุกต์ใช้ในการแพทย์

PTFE แบบขยายนั้นมีความเฉื่อยล้วนๆ และสามารถปรับเปลี่ยนทางชีวภาพได้มาก จึงไม่ทำให้เกิดการปฏิเสธโดยร่างกาย ไม่มีผลข้างเคียงทางสรีรวิทยาต่อร่างกายมนุษย์ สามารถฆ่าเชื้อด้วยวิธีใดก็ได้ และมีโครงสร้างที่มีรูพรุนหลายรู

5. การใช้คุณสมบัติป้องกันการยึดเกาะ

ด้วยแรงตึงผิวที่ต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับวัสดุแข็งใดๆ เทฟล่อน PTFE จึงไม่ยึดติดกับสารใดๆนอกจากนี้ยังมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและต่ำได้ดีเยี่ยมด้วยเหตุนี้ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในคุณสมบัติป้องกันการติดของกระทะที่ไม่ติด