PTFE หรือที่รู้จักในชื่อเทฟลอนเป็นวัสดุกันติด-ที่นิยมใช้ในเครื่องครัวและชุดป้องกัน วัสดุอเนกประสงค์นี้ยังมีการนำไปใช้งานมากมายในอุตสาหกรรมอีกด้วย ตัวอย่างเช่น PTFE ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ การผลิตอาหารและเครื่องดื่ม ยา และโทรคมนาคม
PTFE บริสุทธิ์เป็นวัสดุที่มีแรงเสียดทานต่ำ-ซึ่งสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่สูงได้ ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตเครื่องครัวที่ไม่ติด- PTFE มีความยืดหยุ่นและความหนาแน่นสูงมาก ดังนั้นการเคลือบชิ้นส่วนเครื่องจักรกลด้วยการเคลือบ PTFE จึงสามารถปรับปรุงความทนทานได้อย่างมาก PTFE มีความเสถียรทางเคมีสูงมาก ไม่ละลายในสารเคมีส่วนใหญ่ และไม่-เป็นพิษ ทำให้มีข้อได้เปรียบในห้องปฏิบัติการ ทางการแพทย์ (เช่น การเคลือบสายสวน) และสาขาการผลิตอาหาร โดยสรุป คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ PTFE เป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่ใช้ในภาคอุตสาหกรรมเกือบทั้งหมด
เนื่องจากมีความยืดหยุ่นสูง PTFE จึงมีแนวโน้มที่จะคืบคลานและเสียรูปภายใต้ภาระหนัก การเติมสารตัวเติมสามารถเอาชนะข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นได้ จึงเป็นการรวมข้อดีของวัสดุทั้งสองเข้าด้วยกัน สารตัวเติมยังสามารถปรับปรุงการนำความร้อน ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการกระจายความร้อนที่ดี สารตัวเติมที่ใช้กันมากที่สุดคือแก้ว แต่วัสดุอื่นๆ มีข้อดีเฉพาะตัวในการใช้งานบางอย่าง สารตัวเติมทางเลือกเหล่านี้ได้แก่ คาร์บอน กราไฟต์ สแตนเลส โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ บรอนซ์ และโพลิอิไมด์
1. PTFE เสริมใยแก้ว
การเพิ่มใยแก้วลงในโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความทนทาน ในขณะเดียวกันก็ลดความยืดหยุ่นและศักยภาพในการคืบ PTFE เสริมใยแก้วทำงานภายในช่วงอุณหภูมิเดียวกันกับ PTFE บริสุทธิ์ และมีความเฉื่อยทางเคมีคล้ายคลึงกัน
Fluorotec นำเสนอ PTFE เสริมใยแก้วโดยมีปริมาณใยแก้วตั้งแต่ 5% ถึง 60% การเพิ่มปริมาณใยแก้วจะช่วยเพิ่มความทนทานและกำลังรับแรงอัด นอกจากนี้ PTFE ที่เสริมใยแก้วยังสามารถเผาในบรรยากาศก๊าซเฉื่อยได้ ซึ่งช่วยลดแนวโน้มการคืบและความพรุนของวัสดุอีกด้วย PTFE เสริมใยแก้วมีฤทธิ์กัดกร่อนมากกว่า PTFE บริสุทธิ์ ซึ่งหมายความว่าอาจทำให้เกิดการสึกหรอบนพื้นผิวที่อยู่ติดกันได้
2. PTFE ที่เติมคาร์บอน-
PTFE ที่เติมคาร์บอน-มีกำลังรับแรงอัดที่สูงกว่า การเสียรูปต่ำกว่าภายใต้ภาระหนัก และทนทานต่อการเสียดสีได้ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ PTFE บริสุทธิ์ เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าของคาร์บอน จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการนำความร้อนสูงกว่า PTFE บริสุทธิ์ และยังให้ความสามารถในการกระจายไฟฟ้าสถิตอีกด้วย คาร์บอนสามารถเติมได้ในรูปแบบผงหรือเส้นใย อาจมีฤทธิ์กัดกร่อนบ้างแต่ไม่แข็งแรงเท่ากระจก
3. เติมกราไฟท์- PTFE
PTFE ที่เติมกราไฟต์-มีข้อดีบางประการเหมือนกับ PTFE ที่เติมคาร์บอน-ธรรมดา (CF) แต่ความต้านทานการเสียดสีไม่ได้ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ กราไฟท์ช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน และกราไฟท์-เติม PTFE จะแสดงคุณสมบัติการหล่อลื่นในตัวเองที่ยอดเยี่ยม- สามารถใช้กับคาร์บอนหรือแก้ว หรือแม้แต่ทั้งสองอย่างผสมกัน เพื่อให้ได้ข้อดีร่วมกันของฟิลเลอร์ทั้งสามชนิด
4. สเตนเลสสตีล-เติม PTFE
การเติมผงสแตนเลสจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและ{0}ความสามารถในการรับน้ำหนักของ PTFE ได้อย่างมาก ทำงานได้ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง ทำให้มี PTFE เติม-ที่เป็นสแตนเลส จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานกับไอน้ำและของเหลวร้อน PTFE ประเภทนี้เหมาะสำหรับการใช้งานทางกลที่หลากหลาย และยังสามารถใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มได้อีกด้วย ควรคำนึงถึงความทนทานต่อการเสียดสีขั้นสุดยอดซึ่งอาจทำให้เกิดการสึกหรอบนพื้นผิวที่อยู่ติดกันด้วย
5. โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ (MoS2) เติม PTFE
โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ (MoS2) มักใช้ร่วมกับแก้วหรือทองแดงเป็นสารตัวเติมสำหรับ PTFE ส่งผลให้วัสดุมีความเรียบและแข็งขึ้น MoS2 ยังช่วยเพิ่มกำลังรับแรงอัดและความต้านทานต่อการเสียดสีของวัสดุอีกด้วย วัสดุที่ได้นั้น-เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับซีลแบบไดนามิก
6. PTFE เติมบรอนซ์
หากการใช้งานต้องการการนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี PTFE ที่เติมทองแดง-ก็อาจเหมาะสมที่สุด การเติมทองสัมฤทธิ์ลงใน PTFE ยังช่วยเพิ่มความทนทานต่อการเสียดสีอีกด้วย อย่างไรก็ตาม ทองสัมฤทธิ์จะช่วยลดการไม่ติด-ของ PTFE และความเฉื่อยทางเคมี คุณสมบัติเหล่านี้ควรได้รับการพิจารณาโดยสัมพันธ์กับความสำคัญในการใช้งานเฉพาะของคุณ โลหะอื่นๆ เช่น ไทเทเนียม นิกเกิล หรือสแตนเลส อาจเลือกใช้เป็นสารตัวเติมได้เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัว
7. โพลีอิไมด์- PTFE แบบเติม
Polyimides เป็นโพลีเมอร์สังเคราะห์ประเภทหนึ่ง การเติมพอลิอิไมด์สามารถผลิต PTFE ที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำกว่าสารประกอบ PTFE ทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น ไม่เป็นสนิม- ทำให้เหมาะสำหรับการผสมกับพื้นผิวที่อ่อนกว่า เช่น เหล็ก อลูมิเนียม หรือพลาสติกอื่นๆ ดังนั้น PTFE ที่เติมโพลีอิไมด์-จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน-การทำงานแบบแห้งและการสตาร์ท-การหยุดบ่อยครั้ง อย่างไรก็ตาม โพลีอิไมด์เป็นสารตัวเติม PTFE ที่มีราคาแพงที่สุด
โดยสรุป PTFE แบบเติมมาในรูปแบบต่างๆ ซึ่งแต่ละแบบมีข้อดีเฉพาะตัว Pure PTFE เป็นวัสดุอเนกประสงค์และมีประโยชน์อย่างยิ่งในตัวเอง และสามารถปรับปรุงและปรับแต่งคุณสมบัติของมันเพิ่มเติมได้โดยการเติมสารตัวเติมต่างๆ
