Hvad er fordelene og ulemperne ved polytetrafluorethylen (PTFE) som et materiale med ry som "King of Plastics"?
Fordele ved PTFE
Høj temperatur modstand - arbejdstemperaturen kan nå 250 grader.
Lav temperatur modstand - har god mekanisk sejhed; selvom temperaturen falder til -196 grad, kan den opretholde en forlængelse på 5 procent.
Korrosionsbestandighed af PTFE-rør - inert over for de fleste kemikalier og opløsningsmidler, modstandsdygtig over for stærke syrer og baser, vand og forskellige organiske opløsningsmidler.
Vejrbestandig - har det bedste ældningsliv blandt plastik.
Høj smøring - den laveste friktionskoefficient blandt faste materialer.
Ikke-klæbende - er den mindste overfladespænding i faste materialer, klæber ikke til noget stof.
Ikke-toksisk - det er fysiologisk inert og har ingen bivirkninger, når det implanteres i kroppen som et kunstigt blodkar og organ i lang tid.
Elektrisk isolering - kan modstå 150 volt højspænding.
Den relative molekylmasse af polytetrafluorethylen er relativt stor, der spænder fra hundredtusindvis til over 10 millioner og generelt til millioner (polymerisationsgraden er i størrelsesordenen 10^4, mens polyethylen kun er i størrelsesordenen 10^3) . Generelt er graden af krystallinitet 90-95 procent, og smeltetemperaturen er 327-342 grad. CF2-enhederne i PTFE-molekylet er arrangeret i en zigzag-form. Da radius af fluoratomerne er lidt større end carbon, kan de tilstødende CF2-enheder ikke helt følge trans-cross-orienteringen, men danner en spiralformet snoet kæde, og fluoratomerne dækker næsten overfladen af hele polymerkæden. Denne molekylære struktur forklarer de forskellige egenskaber ved PTFE. Når temperaturen er lavere end 19 grader, dannes en 13/6 helix; ved 19 grader sker der en faseovergang, og molekylerne løsnes let for at danne en 15/7 helix.
Ulemper ved PTFE
1. PTFE har "cold flow". Det vil sige den plastiske deformation (krybning) af materialeprodukter under langvarig kontinuerlig belastning, hvilket bringer visse begrænsninger for dets anvendelse. For eksempel, når PTFE anvendes som pakning, spændes boltene stramt for tæt tætning, således at når en vis trykspænding overskrides, vil pakningen producere "kold flow" (krybning) og blive flad. Disse mangler kan overvindes ved at tilføje passende fyldstoffer og forbedre deles struktur.
2. PTFE har enestående non-stick egenskaber, hvilket begrænser dets industrielle anvendelse. Det er et fremragende anti-klæbende materiale, som gør det ekstremt svært at klæbe til overfladen af andre genstande.
3. Den lineære ekspansionskoefficient for PTFE er 10 til 20 gange den for stål, som er større end de fleste plasttyper, og dens lineære ekspansionskoefficient ændrer sig uregelmæssigt med temperaturændringen. Når du anvender PTFE, er det let at forårsage tab, hvis du ikke er opmærksom nok på dette aspekt af ydeevnen.