Do materiałów użytkowych, które są obecnie najpowszechniej wykorzystywane, zaliczamy tworzywa sztuczne. Ich popularność wynika m.in. z tego, że mają one pewne unikatowe właściwości, które powodują, że w wielu przypadkach są one dużo lepszym rozwiązaniem niż materiały naturalne. Jednym z takich tworzyw sztucznych jest PTFE. Co warto o nim wiedzieć? Do czego można go używać?
PTFE – co to jest?
Do zalet tworzyw sztucznych zaliczamy m.in. możliwość łatwego formowania przedmiotów o skomplikowanych kształtach, dobre właściwości mechaniczne i elektroizolacyjne, odporność chemiczną, odporność na działanie wody, długą żywotność bez konieczności konserwacji i nie tylko. Jednym z takich tworzyw jest PTFE, czyli politetrafluoroetylen, zaliczany do najbardziej stabilnych termicznie. Cechy charakterystyczne tego materiału to przede wszystkim:
- odporność na działanie niemal wszystkich znanych pierwiastków chemicznych,
- bardzo dobra izolacyjność elektryczna,
- najniższy współczynnik dielektryczny wśród tworzyw sztucznych,
- wysoka gęstość.
Materiał ten ma zastosowanie m.in. w takich branżach jak:
- budowa maszyn,
- technika transportowa,
- elektronika,
- technika laserowa,
- oczyszczanie spalin,
- budowa aparatury chemicznej,
- instalacje wody ultraczystej.
Choć nazwa tego materiału może większości czytelnikom niewiele mówić, to w praktyce prawie każdy miał z nim do czynienia, gdyż powszechnie znany jest on jako teflon. Od wielu lat jest on standardem, jeśli chodzi o branżę AGD, ale ma także zastosowanie w wielu innych rozwiązaniach. Korzysta się z niego przy produkcji przewodów dla przemysłu lotniczego i komputerowego, do wytwarzania elementów mających kontakt z żywnością, do produkcji kół zębatych czy armatury kuchennej i łazienkowej. Należy tutaj wspomnieć o tym, że produkty z PTFE charakteryzują się doskonałymi właściwościami ślizgowymi, bardzo dobrą rezystancją i nieprzywierającą powierzchnią. Ta ostatnia zaleta znana jest z pewnością osobom mającym patelnie teflonowe. Możemy smażyć na nich warzywa, mięso czy naleśniki, bez obaw o to, że któryś z tych produktów będzie przywierać do powierzchni naczynia. Przez lata do wad teflonu zaliczano delikatność – z pewnością wielu użytkowników patelni z tego materiału spotkało się z sugestią, aby korzystając z nich, nie sięgać po metalowe łyżki, gdyż skończy się to pozostawieniem rys. Tymczasem również i ten problem udało się rozwiązać – od 2010 roku dostępna jest wersja tego materiału, która jest odporna na metalowe narzędzia.
Mitem, z którym można się spotkać, m.in. w internecie, jest to, że PTFE po zarysowaniu może być niebezpieczny dla zdrowia, a co więcej, po przegrzaniu może wydzielać szkodliwe substancje. Jednak podczas smażenia nawet nie zbliżamy się do temperatur, przy których ten materiał zaczyna mięknąć, a tym bardziej się rozkładać. W rzeczywistości patelnie teflonowe wykorzystywane zgodnie z przeznaczeniem są jak najbardziej bezpieczne, a sam teflon nie wchodzi w reakcję z żywnością i ludzkim organizmem.
Właściwości PTFE
Politetrafluoroetylen cieszy się dużym zainteresowaniem ze względu na swoje cechy. To one powodują, że ma on tak szerokie zastosowanie i jednocześnie jest tak bardzo przydatnym i sprawdzającym się w wielu warunkach materiałem. Oto jego kluczowe właściwości, na które warto zwrócić szczególnie uwagę:
- wysoka wytrzymałość na promieniowanie ultrafioletowe,
- odporność na podciśnienie,
- wysoka odporność cieplna,
- wysoka udarność, nawet w niskich temperaturach,
- nietoksyczność, odporność na działanie grzybów i mikroorganizmów,
- wytrzymałość na hydrolizę i gorącą parę,
- brak zjawiska drgań ściernych,
- wysoka temperatura ciągłego użytkowania,
- wysoka odporność na działanie czynników chemicznych i rozpuszczalników,
- bardzo dobre właściwości ślizgowe i ścieralne.
Ogólnie należy zaznaczyć, że PTFE jest materiałem bardzo wytrzymałym. Wykazuje się odpornością na organiczne i nieorganiczne chemikalia. Kolejną kwestią, którą należy podkreślić jest jego zachowanie ślizgowe, które jest najniższe, biorąc pod uwagę wszystkie tworzywa sztuczne – innym tworzywem o takich właściwościach jest PE 2000. W przypadku PTFE przyczepność jest bardzo niska i tym samym bardzo niski jest również współczynnik tarcia, dlatego w zasadzie nie występuje tutaj zjawisko drgań ciernych, co przekłada się na mniejsze zużycie energii. PTFE nie wymaga konstrukcji ochronnych przy obciążeniach uderzeniowych i zderzeniowych, nawet w przypadku pracy przy bardzo niskich temperaturach. Co więcej, materiał zmniejsza hałas, a także tłumi uderzenia.
W PTFE została zoptymalizowana twardość, wytrzymałość na ściskanie, a także wytrzymałość trwała w połączeniu z odpornością na ścieranie. Teflon może pracować w temperaturze nawet od -200 do +260 stopni Celsjusza. Nie jest rozpuszczalny w rozpuszczalnikach do temperatury 300 stopni Celsjusza. Na materiał ten nie wpływa negatywnie energia słoneczna ani działanie atmosfery – przeprowadzone testy dowodzą, że nie powoduje to zmian właściwości tworzywa nawet po 20 latach ekspozycji materiału w takich warunkach.
Zastosowanie PTFE
Jak zostało wspomniane, teflon jest wykorzystywany w wielu branżach. Podstawowym materiałem jest PTFE naturalny, w kolorze białym. Natomiast cieszące się zainteresowaniem modyfikacje to:
- PTFE + brąz – teflon z dodatkiem brązu. Może być on stosowany m.in. w produkcji prowadnic prasowych z prędkością przenoszenia od ponad 1 m/s. To dobre rozwiązanie wówczas, gdy nie można wykorzystać PE 1000. PTFE jest twardszy i sztywniejszy, a także lepiej odprowadza ciepło podczas pracy w ruchu.
- PTFE z węglem – teflon w kolorze czarnym. Dzięki temu dodatkowi została zoptymalizowana twardość materiału, wytrzymałość na ściskanie i nie tylko.
PTFE dostępny jest w Polsce pod różnymi nazwami. Można spotkać się z takimi określeniami jak wspomniane już teflon i politetrafluoroetylen, ale też np. boraflen, tecasint i tecaflon – w każdym przypadku właściwości materiału powinny być zbliżone, natomiast w zależności od producenta mogą się one nieco różnić jakością. Wiemy już, że PTFE jest popularnym rozwiązaniem w branży AGD, ale tak naprawdę cechy tego materiału sztucznego powodują, że ma on zastosowanie w wielu działalnościach. Produkuje się z niego m.in.:
- łożyska ślizgowe,
- elementy aparatury laboratoryjnej,
- rolki przenośnikowe,
- części, które pracują przy wysokich temperaturach,
- taśmy uszczelniające w połączeniach kołnierzowych,
- ceratki izolujące elementy grzejne,
- folie używane w medycynie czy w przemyśle spożywczym jako materiał izolacyjny i uszczelniający.
PTFE ma szerokie zastosowanie również ze względu na właściwości antykorozyjne, antyadhezyjne, antyfrykcyjne i nie tylko.
Gdzie kupić tworzywo PTFE?
Materiał ten można zamówić w firmie Profilex, a informacje o jej ofercie można znaleźć tutaj: http://www.profilex.com/oferta/tworzywa-sztuczne/inne-tworzywa/ptfe.html. To marka, która istnieje od 1999 roku. Jej produkty trafiają nie tylko na rynek polski, ale również do innych krajów, takich jak Niemcy, Szwajcaria czy Szwecja. W razie wątpliwości odnośnie do zamówienia warto skontaktować się z przedstawicielami przedsiębiorstwa, którzy pomogą wybrać najlepsze rozwiązania.
