PTFE virgem (Teflon®) – politetrafluoretileno
Fluoropolímero de atrito mínimo e inércia química quase total, de −200 a 260 °C
O PTFE é o plástico de menor atrito e maior resistência química que existe: só metais alcalinos fundidos e flúor atacam o material. Trabalha de cerca de −200 a 260 °C e não absorve água. Em troca, é mole, tem fluência a frio alta e se desgasta rápido sob carga; por isso, peças que deslizam com carga usam PTFE com carga (bronze, carbono, vidro). Teflon® é a marca da Chemours que virou nome popular do material.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| Sigla (ISO 1043) | PTFE |
| Comercial | TECAFLON PTFE (Ensinger); Fibracon PTFE virgin (Roechling); Teflon PTFE (Chemours, resina); POLYFLON PTFE (Daikin, resina) |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Resina granular (matéria-prima) | ASTM D4894 |
| Tarugo e formas extrudadas | ASTM D1710* |
| Chapa e formas moldadas | ASTM D3293 / ASTM D3294* |
| Contato com alimentos | FDA 21 CFR 177.1550; UE 10/2011 (conforme grau e lote) |
| Peça usinada sob desenho | Tolerância ISO 2768 ou do desenho |
Composição e carga
Polímero puro, sem carga (grau virgem)
| Componente | Teor |
|---|---|
| PTFE (politetrafluoretileno) | 100 % |
| Carga | nenhuma (virgem) |
Propriedades mecânicas
Valores típicos de catálogo do fabricante do semiacabado, 23 °C; métodos ISO/ASTM conforme a fonte
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração | 22 MPa |
| Alongamento na ruptura | 220 % |
| Resistência à compressão | 5 MPa |
| Dureza | Shore D 55 |
| Impacto entalhado | 160 J/m |
Propriedades físicas e térmicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 2,15 g/cm³ |
| Temperatura máxima contínua | 260 °C |
| Temperatura máxima de curta duração | 260 °C |
| Temperatura mínima de serviço | -200 °C |
| HDT (1,8 MPa) | 45 °C |
| Fusão ou transição vítrea | 327 °C |
| Expansão térmica linear | 130 µm/m·K |
| Condutividade térmica | 0,2 W/m·K |
| Absorção de água (24 h) | <0,01 % |
| Rigidez dielétrica | 24 kV/mm |
| Inflamabilidade (UL 94) | V-0 |
Calcule o peso de barra, chapa ou tubo de PTFE virgem (Teflon®) – politetrafluoretileno →
Atrito, desgaste e limite PV
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Coeficiente de atrito dinâmico contra aço | 0,1 (dinâmico a 10 ft/min (0,05 m/s), PV 8.000-10.000 psi·ft/min) |
| Limite PV (pressão × velocidade) | 0,042 MPa·m/s (a 0,05 m/s (10 ft/min), sem lubrificação, 21-27 °C; original 1.200 psi·ft/min); 0,063 MPa·m/s (a 0,5 m/s (100 ft/min); original 1.800 psi·ft/min); 0,088 MPa·m/s (a 5 m/s (1.000 ft/min); original 2.500 psi·ft/min); 0,04 MPa·m/s (a 0,05 m/s); 0,07 MPa·m/s (a 0,5 m/s); 0,095 MPa·m/s (a 5 m/s) |
| Deformação sob carga (fluência) | 10 % (deformação sob carga 14 MPa, 24 h, 23 °C (ASTM D621)) |
| Deformação sob carga (fluência) | 14,5 % (deformação total sob 14 MPa, 24 h (ASTM D621)) |
PV e atrito dependem do método de ensaio, do par (aço, inox, rugosidade), da lubrificação e do fator de segurança de cada fabricante: compare valores da mesma fonte e confirme em ensaio nas aplicações críticas.
Resistência química
| Meio | Resistência |
|---|---|
| Ácidos | Excelente |
| Bases (álcalis) | Excelente |
| Solventes | Excelente (praticamente inerte) |
| Hidrocarbonetos e óleos | Excelente |
| Vapor e água quente | Excelente (limite 260 °C) |
| Atenção | Metais alcalinos fundidos (sódio, potássio), flúor gasoso e alguns compostos fluorados (ClF₃, OF₂) |
Formas de fornecimento e medidas
- Tarugo (barra redonda)
- Chapa (placa)
- Tubo e bucha
- Filme/fita laminada (skived)
- Matéria-prima: tarugo (barra redonda), chapa (placa) e tubo, cortados na medida
- Peça usinada sob desenho ou amostra, no mesmo pedido das peças metálicas
- Certificado de conformidade do lote; declaração FDA/UE 10/2011 quando o grau permite
Temperatura de serviço, usinagem e montagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Serviço contínuo até 260 °C; mínima -200 °C (sem carga; com carga, limite pelo HDT e pela fluência). |
| Recozimento (alívio de tensões) | Recozimento de alívio de tensões antes da usinagem fina, em peças de tolerância apertada; o PTFE não endurece por tratamento térmico. |
| Colagem e soldagem | Não solda nem cola sem preparo: a superfície precisa de ataque químico (sódio-naftaleno) para aceitar adesivo. Em vedação, é montado por interferência ou prensado. |
| Usinagem | Usina fácil com ferramenta afiada e ângulo de saída positivo; a dilatação térmica alta (dez vezes a do aço) exige medir a peça à temperatura ambiente e prever folga. |
Aplicações típicas
- Juntas, gaxetas e vedações químicas
- Sedes e assentos de válvula
- Isoladores elétricos e de alta frequência
- Placas deslizantes de apoio de pontes e estruturas
- Componentes criogênicos
- Mancais de baixa carga e baixa velocidade
- Revestimento de tubos e tanques
Alternativas: PTFE com bronze, carbono ou vidro quando há carga ou desgaste; PVDF quando é preciso mais rigidez com boa resistência química; PEEK para carga e temperatura altas.
Perguntas frequentes
Quais normas cobrem o PTFE virgem (Teflon®)?
Resina granular (matéria-prima): ASTM D4894. Tarugo e formas extrudadas: ASTM D1710*. Chapa e formas moldadas: ASTM D3293 / ASTM D3294*. Contato com alimentos: FDA 21 CFR 177.1550; UE 10/2011 (conforme grau e lote). Peça usinada sob desenho: Tolerância ISO 2768 ou do desenho.
Até que temperatura o PTFE virgem (Teflon®) pode ser usado?
Serviço contínuo até 260 °C; mínima -200 °C (sem carga; com carga, limite pelo HDT e pela fluência).
Quais materiais substituem o PTFE virgem (Teflon®)?
PTFE com bronze, carbono ou vidro quando há carga ou desgaste; PVDF quando é preciso mais rigidez com boa resistência química; PEEK para carga e temperatura altas.
Teflon e PTFE são a mesma coisa?
Sim. PTFE (politetrafluoretileno) é o polímero; Teflon® é a marca registrada da Chemours que virou nome popular. Tarugo de teflon é tarugo de PTFE.
Por que o PTFE virgem se deforma com o tempo?
Por fluência a frio (cold flow): sob carga constante a peça se deforma devagar, mesmo à temperatura ambiente. Em vedações e anéis com carga, use PTFE com carga (bronze, carbono ou vidro), que deforma bem menos.
O PTFE pode ser usado em contato com alimentos?
O grau virgem pode, conforme FDA 21 CFR 177.1550 e UE 10/2011. Peça a declaração de conformidade do lote no pedido.
