PTFE, ook wel Teflon genoemd, is een antiaanbakmateriaal- dat vaak wordt gebruikt in kookgerei en beschermende kleding. Dit veelzijdige materiaal kent ook vele toepassingen in de industrie. PTFE wordt bijvoorbeeld veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, de productie van voedingsmiddelen en dranken, de farmaceutische industrie en de telecommunicatie.
Zuiver PTFE is een materiaal met lage-wrijving dat grote temperatuurschommelingen kan weerstaan, waardoor het ideaal is voor de productie van- kookgerei met antiaanbaklaag. PTFE heeft een extreem hoge flexibiliteit en dichtheid, dus het coaten van mechanische onderdelen met een PTFE-coating kan hun duurzaamheid aanzienlijk verbeteren. PTFE is chemisch uiterst stabiel, onoplosbaar in de meeste chemicaliën en niet-giftig, waardoor het voordelen biedt op laboratorium-, medisch gebied (bijvoorbeeld als kathetercoating) en in de voedselproductie. Samenvattend maken deze eigenschappen PTFE tot een uiterst veelzijdig materiaal dat in vrijwel alle industriële sectoren wordt gebruikt.
Vanwege de hoge flexibiliteit is PTFE gevoelig voor kruip en vervorming onder zware belastingen. Het toevoegen van vulstoffen kan dit potentiële nadeel ondervangen, waardoor de voordelen van beide materialen worden gecombineerd. Vulstoffen kunnen ook de thermische geleidbaarheid verbeteren, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor toepassingen die een goede warmteafvoer vereisen. Het meest gebruikte vulmiddel is glas, maar andere materialen bieden bij bepaalde toepassingen unieke voordelen. Deze alternatieve vulstoffen omvatten koolstof, grafiet, roestvrij staal, molybdeendisulfide, brons en polyimide.
1. Glasvezelversterkte PTFE
Het toevoegen van glasvezel aan polytetrafluorethyleen (PTFE) verbetert de sterkte en duurzaamheid ervan, terwijl de flexibiliteit en het kruippotentieel worden verminderd. Met glasvezel versterkt PTFE werkt binnen hetzelfde temperatuurbereik als puur PTFE en vertoont een vergelijkbare chemische inertie.
Fluorotec biedt glasvezelversterkte PTFE met een glasvezelgehalte variërend van 5% tot 60%. Het verhogen van het glasvezelgehalte verbetert de duurzaamheid en druksterkte. Bovendien kan glasvezelversterkt PTFE in een inerte gasatmosfeer worden gesinterd. Dit vermindert de kruipneiging en porositeit van het materiaal verder. Met glasvezel versterkt PTFE is schurender dan puur PTFE, wat betekent dat het mogelijk slijtage op aangrenzende oppervlakken kan veroorzaken.
2. Met koolstof-gevuld PTFE
Met koolstof-gevuld PTFE biedt een hogere druksterkte, lagere vervorming onder zware belasting en superieure slijtvastheid in vergelijking met puur PTFE. Vanwege de elektrische geleidbaarheid van koolstof is het geschikt voor toepassingen die een hogere thermische geleidbaarheid vereisen dan puur PTFE, en biedt het ook mogelijkheden voor elektrostatische dissipatie. Koolstof kan in poeder- of vezelvorm worden toegevoegd. Het kan wat schurend vermogen hebben, maar niet zo sterk als glas.
3. Grafiet-gevuld PTFE
Grafiet-gevulde PTFE deelt enkele voordelen met gewone koolstof-gevulde PTFE (CF), maar de slijtvastheid ervan is niet significant verbeterd. Grafiet vermindert de wrijvingscoëfficiënt en met grafiet-gevuld PTFE vertoont uitstekende zelfs-smerende eigenschappen. Het kan worden gebruikt met koolstof of glas, of zelfs een mengsel van beide, om de gecombineerde voordelen van alle drie de vulstoffen te bereiken.
4. Met roestvrij staal-gevuld PTFE
Het toevoegen van roestvrij staalpoeder verbetert de sterkte en het draagvermogen- van PTFE aanzienlijk. Het presteert uitstekend bij hoge temperaturen, waardoor roestvrij staal-gevuld PTFE ideaal is voor toepassingen met stoom en hete vloeistoffen. Dit type PTFE is geschikt voor uiteenlopende mechanische toepassingen en kan ook in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie worden toegepast. Er moet rekening worden gehouden met de extreme slijtvastheid, die zelfs slijtage op aangrenzende oppervlakken kan veroorzaken.
5. Molybdeendisulfide (MoS2) gevuld PTFE
Molybdeendisulfide (MoS2) wordt vaak gebruikt in combinatie met glas of brons als vulmiddel voor PTFE, wat resulteert in een gladder en harder materiaal. MoS2 verbetert ook de druksterkte en slijtvastheid van het materiaal. Het resulterende materiaal is zeer-geschikt voor dynamische afdichtingen.
6. Bronsgevuld PTFE
Als de toepassing een goede thermische en elektrische geleidbaarheid vereist, kan brons-gevuld PTFE ideaal zijn. Het toevoegen van brons aan PTFE verbetert ook de slijtvastheid. Brons vermindert echter de niet--kleef- en chemische inertie van PTFE; deze eigenschappen moeten worden overwogen in relatie tot hun belang in uw specifieke toepassing. Andere metalen, zoals titanium, nikkel of roestvrij staal, kunnen vanwege hun unieke eigenschappen ook als vulstof worden gekozen.
7. Polyimide-gevuld PTFE
Polyimiden zijn een klasse synthetische polymeren. Door polyimiden toe te voegen kan PTFE worden geproduceerd met een lagere wrijvingscoëfficiënt dan alle bovengenoemde PTFE-verbindingen. Het is niet-schurend, waardoor het ideaal is voor gebruik met zachtere oppervlakken zoals staal, aluminium of andere kunststoffen. Daarom is met polyimide-gevuld PTFE bijzonder geschikt voor toepassingen met droog-lopen en veelvuldig starten-stoppen. Polyimide is echter de duurste van alle PTFE-vulstoffen.
Samenvattend komt gevuld PTFE in verschillende vormen, elk met unieke voordelen. Pure PTFE is op zichzelf een veelzijdig en uiterst nuttig materiaal, waarvan de eigenschappen verder kunnen worden verbeterd en aangepast door verschillende vulstoffen toe te voegen.
