От материала ПТФЭ до листа и стержня из ПТФЭ！

В области промышленных материалов высокоэффективным полимером, известным как «король пластмасс», является политетрафторэтилен (ПТФЭ). Благодаря своей исключительной термостойкости, химической стабильности и чрезвычайно низкому коэффициенту трения он стал незаменимым конструкционным материалом в экстремальных условиях. От экстремального холода (-200°C) до высоких температур (260°C), от коррозийного воздействия царской водки до изоляции высокочастотных токов, ПТФЭ неизменно демонстрирует удивительную стабильность. Эта почти всемогущая характеристика делает его широко используемым в передовых областях, таких как аэрокосмическая промышленность, производство полупроводников и химическая фармацевтика. Однако преобразование этих микроскопических молекулярных структур в практически применимые изделия в виде листов и стержней требует чрезвычайного соблюдения качества сырья и строгого контроля точности обработки.

Являясь ведущим поставщиком решений для листов и стержней из ПТФЭ, компания AHD Polymer глубоко понимает суть этого процесса преобразования: мы настаиваем на том, чтобы начинать с источника, тщательно отбирая сырье для мономеров ПТФЭ и гарантируя, что каждая частица смолы имеет идеальный молекулярный вес и распределение частиц по размерам посредством точного контроля процесса. На этапе формования листов и стержней мы используем современное формовочное оборудование и интеллектуальные системы спекания с контролируемой температурой в сочетании с нашей независимо разработанной технологией составления рецептур наполнителей, которая не только сохраняет присущие преимущества ПТФЭ, но также позволяет добавлять наполнители с различными функциями для удовлетворения потребностей клиентов. Именно этот строгий отбор сырья и стремление к совершенству в процессах позволяют листам и стержням из ПТФЭ от AHD Polymer предоставлять клиентам полный спектр индивидуальных услуг, от лабораторных образцов до промышленного массового производства, позволяя полностью раскрыть истинную ценность «короля пластмасс» в каждом сценарии применения.

AHD стержень из ПТФЭ

Ⅰ. Сырье для листов и стержней из ПТФЭ

ПТФЭ изготавливается из мономера тетрафторэтилена (CF₂=CF₂), который полимеризуется посредством свободнорадикальной полимеризации с образованием высокомолекулярного полимера (-(CF₂-CF₂)-n). В промышленном производстве используются два основных процесса полимеризации:

Суспензионная полимеризация: производит гранулированную смолу (размер частиц примерно 100-500 мкм), используемую для формования и спекания (например, основной материал для листов и стержней).

Дисперсионная полимеризация: производит смолу в виде мелкого порошка (размер частиц 0,1-0,3 мкм), используемого для экструзии пасты или нанесения покрытий.

Некоторые модифицированные ПТФЭ могут содержать наполнители (такие как стекловолокно, графит, углеродное волокно и т. д.) для улучшения износостойкости, прочности или теплопроводности.

Ⅱ. Как выбрать пластину и стержни из ПТФЭ?

При выборе листов и стержней из ПТФЭ обратите внимание на следующие основные показатели:

Чистота сырья: отдавайте предпочтение сырью от крупных производителей (таких как DuPont, Daikin и отечественных компаний, таких как AHD Polymer), избегая переработанных материалов (высокое содержание примесей, низкая производительность).

Внешний вид Качество: Поверхность должна быть гладкой и однородной, без пузырей, трещин, расслоений и явных загрязнений; цвет обычно молочно-белый или полупрозрачный (модифицированные материалы могут быть серыми, черными и т. д.).

Физические свойства:

Плотность: чистый ПТФЭ составляет примерно 2,1–2,3 г/см³ (слишком низкая может указывать на фальсификацию);

Прочность на разрыв: ≥15 МПа (чистый материал), выше для модифицированных материалов;

Удлинение при разрыве: ≥150% (чистый материал);

Температура теплового отклонения: ≥250 ℃ (долговременная рабочая температура -200 ~ 260 ℃).

Сертификаты и испытания: проверьте, соответствует ли он пищевым, медицинским или огнестойким сертификатам (выберите при необходимости).

Советы, как избежать ошибок: Недорогие продукты могут содержать переработанные материалы или чрезмерное количество наполнителей. Чтобы определить это, вам необходимо провести тест на горение (чистый ПТФЭ самозатухает после удаления из пламени и выделяет белый дым) или измерение плотности.

Лист ПТФЭ, также называемый тефлоновым листом.

Ⅲ. Процесс обработки листов ПТФЭ и Круглый стержень из ПТФЭ

Из-за высокой температуры плавления (330 ℃) и высокой вязкости ПТФЭ нельзя перерабатывать с помощью традиционных процессов литья/экструзии термопластов. Требуется маршрут формования-спекания-механической обработки:

Предварительная обработка сырья:

Суспензионная смола: сито для удаления крупных частиц; некоторые необходимо смешивать со вспомогательными средствами для экструзии (для формования выталкиванием).

Дисперсная смола: смешайте с растворителем до образования пасты (для экструзии пасты).

Формование (подготовка преформ):

Метод формования (связки и стержни): Порошок загружают в форму и подвергают холодному прессованию в преформу.

Метод прессования (в основном стержни): пастообразную смолу непрерывно экструдируют в стержни с помощью толкающего пресса.

Метод экструзии (в основном труб): аналогичен методу выталкивания, используемый для трубчатых материалов.

Спекание (ключевой этап): преформа помещается в печь для спекания, нагревается до 360-380 ℃ (выше точки плавления), выдерживается при этой температуре в течение 2-4 часов, чтобы позволить молекулярным цепям полностью выровняться, а затем медленно охлаждается (≤5 ℃/мин) до комнатной температуры для устранения внутреннего напряжения.

Механическая обработка: спеченная заготовка обрабатывается до необходимых размеров (пластина/пруток) на токарных, фрезерных станках и т. д.; сложные формы можно гравировать с помощью станков с ЧПУ.

Примечание. Модифицированный ПТФЭ (например, с наполнителями) требует регулировки температуры спекания во избежание окисления наполнителя.

Детали из ПТФЭ изготовлены из тефлонового стержня

Ⅳ. Основные характеристики ПТФЭ

Отличная термостойкость

Длительная рабочая температура -200~260℃ (краткосрочная 280℃), не становится хрупкой при низких температурах и не плавится при высоких температурах (только разлагается).

Чрезвычайно сильная коррозионная стойкость

Устойчив практически ко всем сильным кислотам (царская водка), сильным щелочам и органическим растворителям (кроме расплавленных щелочных металлов, трифторида хлора и др.).

Сверхнизкое трение

Коэффициент трения 0,04 (самый низкий среди твердых материалов), отличные самосмазывающиеся свойства (дополнительная смазка не требуется).

Электрическая изоляция

Диэлектрическая проницаемость 2,1 (стабильна на высоких частотах), объемное сопротивление >10¹⁸Ом·см, дугостойкость >300 с.

Антипригарные свойства

Чрезвычайно низкая поверхностная энергия (18 мН/м), к ней практически не прилипают никакие вещества (в том числе клеи).

Устойчивость к погодным условиям

Устойчив к УФ-излучению и озону, производительность не значительно снижается после 20 лет использования на открытом воздухе.

Биосовместимость

Нетоксичный и неаллергенный, подходит для медицинских имплантатов (например, искусственных кровеносных сосудов).

Недостатки:

Низкая механическая прочность (предел прочности < 30 МПа), склонность к ползучести (деформациям при длительном напряжении) и плохая теплопроводность (0,25 Вт/(м·К)).

Ⅴ . Распространенное применение листов и стержней из ПТФЭ

Химическая промышленность: футеровка реакторов, уплотнения труб/клапанов, коррозионностойкие прокладки (кислото- и щелочестойкие).

Электроника и электротехника: Изоляция высокочастотных кабелей, пленки конденсаторов, подложки печатных плат (высокочастотные цепи).

Машинное оборудование: Подшипники, поршневые кольца, направляющие планки (самосмазывающиеся и уменьшающие трение).

Медицинская промышленность: Искусственные покрытия суставов, фармацевтические упаковочные пленки (нетоксичные).

Пищевая промышленность: разделительные листы для форм для выпечки, антипригарные слои конвейерных лент (соответствует требованиям FDA).

Аэрокосмическая промышленность: уплотнения топливных трубок ракет, компоненты изоляции спутников (устойчивы к экстремальным условиям окружающей среды).

Ⅵ. Меры предосторожности при использовании

Безопасность обработки: если температура во время спекания слишком высока (> 400 ℃), он будет разлагаться и выделять высокотоксичные газы (например, перфторизобутилен). Эксплуатацию необходимо проводить в хорошо вентилируемом помещении.

Механическая обработка: ПТФЭ относительно мягкий (твердость по Шору D50-65). При точении используйте острые инструменты, чтобы избежать сколов; при сверлении используйте низкоскоростную подачу.

Установка и защита: Не царапайте поверхность острыми инструментами; очищайте перед контактом с металлами, чтобы предотвратить попадание частиц.

Специальные среды: Избегайте контакта с расплавленными щелочными металлами (такими как натрий, калий), элементарным фтором (F₂), трифторидом хлора (ClF₃) и другими сильными окислителями.

Рулонный лист AHD из ПТФЭ

Ⅶ. Способы хранения

Требования к окружающей среде: Хранить в сухом, хорошо вентилируемом помещении, свободном от агрессивных газов (таких как хлор или кислотные пары), избегая прямых солнечных лучей (во избежание старения).

Контроль температуры: температура длительного хранения <60 ℃ (высокие температуры ускоряют ползучесть), избегать замерзания (можно хранить при -200 ℃, но необходимо защищать от хрупкости).

Защита упаковки: неиспользованные листы и стержни следует сохранять в оригинальной упаковке (например, полиэтиленовой пленке) во избежание загрязнения пылью; при укладке, р

рекламу мягкими материалами (например, картоном), чтобы избежать вмятин.

Регулярный осмотр: после длительного хранения проверьте, нет ли обесцвечивания и растрескивания. Незначительную деформацию можно исправить повторным спеканием (только чистый ПТФЭ).

Листы и стержни из ПТФЭ являются представителями высокопроизводительных конструкционных пластмасс. AHD уделяет первоочередное внимание чистоте и физическим свойствам сырья при выборе и строго контролирует процесс спекания, чтобы производить для вас высококачественные листы и стержни из ПТФЭ. В приложениях используйте их термостойкость, коррозионную стойкость и свойства низкого трения, уделяя при этом внимание безопасному обращению и правильному хранению.