纯 PTFE(Teflon®)– 聚四氟乙烯
摩擦极小、几乎完全化学惰性的氟聚合物,使用温度 −200 至 260 °C
PTFE 是现有摩擦最低、耐化学性最高的塑料:只有熔融的碱金属和氟会腐蚀它。使用温度约 −200 至 260 °C,不吸水。但它质地软,冷流(蠕变)大,在载荷下磨损很快;因此在载荷下滑动的零件使用填充 PTFE(青铜、碳、玻璃)。Teflon® 是 Chemours 的商标,已成为该材料的通用名称。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| 缩写(ISO 1043) | PTFE |
| 商品名 | TECAFLON PTFE (Ensinger); Fibracon PTFE 纯料 (Roechling); Teflon PTFE (Chemours, 树脂); POLYFLON PTFE (Daikin, 树脂) |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 颗粒树脂(原料) | ASTM D4894 |
| 棒材和挤出型材 | ASTM D1710* |
| 板材和模压型材 | ASTM D3293 / ASTM D3294* |
| 食品接触 | FDA 21 CFR 177.1550;EU 10/2011(取决于牌号和批次) |
| 按图纸加工的零件 | ISO 2768 公差或按图纸 |
成分和填料
纯聚合物,无填料(纯料牌号)
| 组分 | 含量 |
|---|---|
| PTFE(聚四氟乙烯) | 100% |
| 填料 | 无(纯料) |
力学性能
型材制造商目录中的典型值,23 °C;ISO/ASTM 方法以来源为准
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 抗拉强度 | 22 MPa |
| 断裂伸长率 | 220% |
| 抗压强度 | 5 MPa |
| 硬度 | 邵氏 D 55 |
| 缺口冲击 | 160 J/m |
典型物理和热性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 2.15 g/cm³ |
| 最高连续使用温度 | 260 °C |
| 最高短时温度 | 260 °C |
| 最低使用温度 | -200 °C |
| 热变形温度(1.8 MPa) | 45 °C |
| 熔点或玻璃化转变温度 | 327 °C |
| 线膨胀系数 | 130 µm/m·K |
| 热导率 | 0.2 W/m·K |
| 吸水率(24 h) | <0.01% |
| 介电强度 | 24 kV/mm |
| 阻燃性(UL 94) | V-0 |
摩擦、磨损和 PV 极限
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 对钢的动摩擦系数 | 0.1(动态,10 ft/min(0.05 m/s),PV 8,000-10,000 psi·ft/min) |
| PV 极限(压力 × 速度) | 0.042 MPa·m/s(0.05 m/s(10 ft/min)时,无润滑,21-27 °C;原值 1,200 psi·ft/min);0.063 MPa·m/s(0.5 m/s(100 ft/min)时;原值 1,800 psi·ft/min);0.088 MPa·m/s(5 m/s(1,000 ft/min)时;原值 2,500 psi·ft/min);0.04 MPa·m/s(0.05 m/s 时);0.07 MPa·m/s(0.5 m/s 时);0.095 MPa·m/s(5 m/s 时) |
| 载荷下变形(蠕变) | 10%(14 MPa 载荷下 24 h,23 °C 的变形(ASTM D621)) |
| 载荷下变形(蠕变) | 14.5%(14 MPa 下 24 h 总变形(ASTM D621)) |
PV值和摩擦系数取决于试验方法、对偶面(钢、不锈钢、粗糙度)、润滑条件以及各制造商的安全系数:请比较同一来源的数值,关键应用请通过试验确认。
耐化学性
| 介质 | 耐受性 |
|---|---|
| 酸 | 优异 |
| 碱 | 优异 |
| 溶剂 | 优异(几乎惰性) |
| 烃类和油类 | 优异 |
| 蒸汽和热水 | 优异(上限 260 °C) |
| 注意 | 熔融碱金属(钠、钾)、氟气和某些氟化物(ClF₃、OF₂) |
库存形态和规格
- 圆棒
- 板材
- 管材与衬套
- 车削薄膜/带材
- 原料:圆棒、板材和管材,按尺寸切割
- 按图纸或样品加工的零件,与金属零件的交付流程相同
- 批次合格证;牌号允许时提供 FDA/EU 10/2011 声明
使用温度、机加工和装配
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 连续使用温度最高 260 °C;最低 -200 °C(无载荷;有载荷时受热变形温度和蠕变限制)。 |
| 退火(去应力) | 严公差零件精加工前进行去应力退火;PTFE 不能通过热处理硬化。 |
| 粘接和焊接 | 未经处理不能焊接或粘接:表面需化学蚀刻(萘钠)才能接受胶粘剂。用于密封时,采用过盈配合或压入安装。 |
| 机加工 | 用锋利刀具和正前角容易加工;其热膨胀很大(约为钢的十倍),需在室温下测量零件并留出间隙。 |
典型应用
- 垫片、填料和化学密封件
- 阀座
- 电气和高频绝缘件
- 桥梁和结构用滑动支座板
- 低温部件
- 低载荷、低速轴承
- 管道和储罐衬里
替代材料: 有载荷或磨损时选含青铜、碳或玻璃的 PTFE;需要更高刚度且耐化学性良好时选 PVDF;高载荷和高温选 PEEK。
常见问题
哪些标准涵盖 纯 PTFE(Teflon®)– 聚四氟乙烯?
颗粒树脂(原料): ASTM D4894. 棒材和挤出型材: ASTM D1710*. 板材和模压型材: ASTM D3293 / ASTM D3294*. 食品接触: FDA 21 CFR 177.1550;EU 10/2011(取决于牌号和批次). 按图纸加工的零件: ISO 2768 公差或按图纸.
纯 PTFE(Teflon®)– 聚四氟乙烯 最高可在多少温度下使用?
连续使用温度最高 260 °C;最低 -200 °C(无载荷;有载荷时受热变形温度和蠕变限制)。
哪些材料可以替代 纯 PTFE(Teflon®)– 聚四氟乙烯?
有载荷或磨损时选含青铜、碳或玻璃的 PTFE;需要更高刚度且耐化学性良好时选 PVDF;高载荷和高温选 PEEK。
Teflon 和 PTFE 是同一种东西吗?
是。PTFE(聚四氟乙烯)是聚合物;Teflon® 是 Chemours 的注册商标,已成为通用名称。Teflon 棒就是 PTFE 棒。
为什么纯 PTFE 会随时间变形?
因为冷流(蠕变):在持续载荷下,即使在室温,零件也会缓慢变形。承载的密封件和环请使用填充 PTFE(青铜、碳或玻璃),变形要小得多。
PTFE 可以接触食品吗?
纯料牌号可以,符合 FDA 21 CFR 177.1550 和 EU 10/2011。订货时请索取批次符合性声明。
在巴西哪里可以购买 纯 PTFE(Teflon®)– 聚四氟乙烯?
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 纯 PTFE(Teflon®)– 聚四氟乙烯,视库存情况而定,并附质量证书。总部位于 Osasco/SP,分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES,可发货至巴西全国。如需报价,请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena,或发送邮件至 [email protected]。