Диапазон температур PTFE Teflon™
2025-09-18
ПТФЭ, также известный как «тефлон», — весьма необычный материал, поскольку он термопластичен, но при этом работает как термореактивный. В то время как другие термопластики можно перерабатывать после первичного формования, ПТФЭ — нет. Кроме того, хотя диапазон температур ПТФЭ составляет от -400 до +550 градусов по Фаренгейту, он начинает деформироваться в нескольких точках, то есть материал ПТФЭ деформируется под воздействием температуры.
Температурный предел ПТФЭ составляет -400 градусов по Фаренгейту, а максимальная температура — +550 градусов по Фаренгейту, что позволяет ему сохранять структурную целостность и безупречно работать при экстремальных температурах. Важно лишь учитывать возможную усадку. Если предел температуры тефлона слишком низкий, детали из ПТФЭ могут сжиматься сверх допустимых размеров.
Свойства ПТФЭ
Максимальная температура тефлона составляет 500 градусов по Фаренгейту, что делает его одним из самых популярных фторопластовых материалов, несмотря на то, что его механические свойства уступают некоторым известным конструкционным пластикам. Однако диапазон рабочих температур тефлона делает его пригодным для множества применений.
Термическая стабильность
ПТФЭ — один из лучших термостойких пластиков. Он не разлагается легко, пока не подвергнется воздействию очень высокой температуры. Температура влияет на коэффициент линейного теплового расширения. Из-за ориентации рабочего процесса коэффициент расширения меняется в зависимости от направления.
Однако теплопроводность не меняется с температурой. Она довольно высока, поэтому ПТФЭ считается эффективным изолятором. Теплопроводность можно улучшить добавлением подходящих наполнителей.
ПТФЭ очень прочен и устойчив к воздействию других элементов и соединений. Однако он может подвергаться воздействию щелочных металлов в их элементарном состоянии, трифторида хлора и элементарного фтора под высоким давлением. Высокоэнергетическое излучение способно разрушать молекулы ПТФЭ, что делает этот пластик весьма слабым в отношении радиации.
Проницаемость ПТФЭ сопоставима с проницаемостью других пластиков. Проницаемость материала определяется не только его толщиной и давлением, но и методами, используемыми в процессе его производства.
Температура плавления
ПТФЭ — термопластичный полимер, представляющий собой белое твердое вещество при комнатной температуре с температурой плавления до 500 градусов по Фаренгейту (275°C). Он способен сохранять высокую прочность, твердость и самосмазывающиеся свойства при низких температурах, например, -400 градусов по Фаренгейту (-275°C), и необходимую гибкость при температурах выше -110 градусов по Фаренгейту (-50°C).
Все фторуглероды, включая ПТФЭ, приобретают свои свойства благодаря комбинированному воздействию углерод-фторных связей. Единственными химическими веществами, способными воздействовать на эти связи, являются высокореакционноспособные металлы, например, щелочные.
Как температура влияет на свойства ПТФЭ?
Свойства ПТФЭ сохраняются до тех пор, пока температура не будет чрезмерно повышена, что может привести к плавлению. Кроме того, это зависит от природы используемых наполнителей. Например, при нормальной температуре исходный ПТФЭ имеет прочность на разрыв 4075 фунтов на квадратный дюйм (4075 фунтов на квадратный дюйм), но при повышении температуры до 500 градусов по Фаренгейту прочность на разрыв снижается до чуть более 1000 фунтов на квадратный дюйм (1000 фунтов на квадратный дюйм).
В качестве аналогии, материал, наполненный углеродным графитом, обладает прочностью на разрыв 3300 фунтов на квадратный дюйм (3300 фунтов на квадратный дюйм) при нормальной температуре, но при повышении температуры до 500 градусов по Фаренгейту прочность на разрыв снижается до 990 фунтов на квадратный дюйм (990 фунтов на квадратный дюйм).
Одновременно это влияет на показатели удлинения. При нормальной температуре исходный ПТФЭ имеет удлинение около 330%, но при повышении температуры до 500 градусов по Фаренгейту оно уменьшается всего до 210%.
Соображения относительно температурного диапазона ПТФЭ
Источник: https://ptfedf.com
Прежде чем выбрать рабочую температуру тефлона, необходимо оценить преимущества такого температурного режима, а также тип изготавливаемой детали и требуемую температуру.
Диапазон температур тефлона крайне важен для производителей изделий из ПТФЭ при проектировании высокотемпературных уплотнений, подшипников и даже конструктивных элементов. От заданного диапазона температур зависит, будет ли изготовленная деталь соответствовать вашим требованиям или значительно превосходить заданные допуски.
Учитывая теплопроводность и тепловое расширение тефлона, вы поймете, насколько важно обеспечить правильную температуру перед началом производственного процесса.
Ниже приведены примеры деталей из ПТФЭ и требования к ним.
Сильфоны: Сильфоны из ПТФЭ обычно используются в химической, пищевой и медицинской промышленности в качестве уравновешивающих элементов между деталями машиностроения. Различные геометрии складок могут быть спроектированы и изготовлены в чрезвычайно гибких илиустойчивых к давлению вариантах для обеспечения повышенной гибкости или прочности на сжатие.
Количествоходов, внешнее и внутреннее давление, а также длина в полностью закрытом/полностью открытом состоянии – все это важные аспекты, которые следует учитывать при проектировании сильфона.
Седлашаровых клапанов: Седла шаровых клапанов из ПТФЭ часто используются в качестве сырья для седел и вставок клапанов, которые являются важнейшими компонентами в клапанной промышленности. ПТФЭ имеет низкое трение и совместим с широким спектром сред. Наполненные марки обеспечивают повышенную износостойкость и могут выдерживать более высокие нагрузки клапанов более высокого класса.
Уплотнительноекольцо и опорное кольцо: Уплотнительные кольца из ПТФЭ обычно используются для статического уплотнения в трубах, цилиндрах, втулках, фланцах, штоках и соединителях. Важными факторами, которые следует учитывать, являются химическая и физическая инертность, сопротивление трению, температура и старение.
Опорныекольца, с другой стороны, не являются уплотнениями, но используются в системах высокого давления вместе с уплотнительными кольцами или другими уплотнениями. Обычно они устанавливаются на выходной стороне сальника, хотя могут устанавливаться и с любой стороны уплотнительного кольца для создания высокоэффективного двухстороннего уплотнения.
Изоляторы: ПТФЭ часто используется в качестве изоляционного материала благодаря своим исключительным диэлектрическим свойствам, особенно на высоких частотах радиолокационного и микроволнового излучения. ПТФЭ также выдерживает температуры от -180 до +260 градусовЦельсия.
Лабораторноеоборудование: Максимальная температура тефлона достигает 260 градусов Цельсия, а его замечательные технические характеристики, такие как химическая стойкость, делают его популярным в лабораториях. Его антиадгезионная, гладкая поверхность в сочетании с гидрофобными свойствами гарантирует низкий уровень перекрестного загрязнения и простоту очистки.
Уплотнения: Уплотнения из ПТФЭ играют ключевую роль в любом затворе, поскольку обладают сверхвысокой прочностью, что позволяет использовать их для герметизации даже в самых сложных условиях.
Втулки: Втулки из ПТФЭ не требуют технического обслуживания и подходят для применения в условиях высоких нагрузок и средних скоростей. Эти втулки обладают очень хорошими фрикционными свойствами и могут эксплуатироваться при высоких температурах.
Заключение
ПТФЭ — очень прочный пластик, разложение которого возможно только при очень высокой температуре. Диапазон его температур составляет от -400 до 500 градусов по Фаренгейту. Однако необходимая температура может варьироваться в зависимости от ваших условий, поэтому необходимо учитывать ваши потребности и подобрать оптимальную температуру.
