"플라스틱의 왕"이라는 명성을 얻은 소재인 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 장단점은 무엇입니까?
PTFE의 장점
고온 저항 - 작동 온도는 250도에 도달할 수 있습니다.
저온 저항성 - 기계적 인성이 우수합니다. 온도가 -196도까지 떨어지더라도 5%의 신장률을 유지할 수 있습니다.
PTFE 튜브의 내식성 - 대부분의 화학 물질 및 용매에 불활성이며 강산 및 알칼리, 물 및 다양한 유기 용매에 내성이 있습니다.
내후성 - 플라스틱 중에서 가장 수명이 길다.
높은 윤활 - 고체 재료 중에서 가장 낮은 마찰 계수.
비점착성 - 고체 물질에서 가장 작은 표면 장력이며 어떤 물질에도 달라붙지 않습니다.
무독성 - 생리학적으로 불활성이며 인공 혈관 및 장기로 체내에 장기간 이식 시 부작용이 없습니다.
전기 절연 - 150볼트의 고전압을 견딜 수 있습니다.
폴리테트라플루오로에틸렌의 상대 분자량은 상대적으로 커서 수십만에서 천만 이상, 일반적으로 수백만에 이릅니다(중합도는 10^4 정도이고 폴리에틸렌은 10^3 정도입니다). . 일반적으로 결정화도는 90-95퍼센트이고 융점은 327-342도입니다. PTFE 분자의 CF2 단위는 지그재그 모양으로 배열되어 있습니다. 불소 원자의 반지름이 탄소보다 약간 크기 때문에 인접한 CF2 단위는 횡단 배향을 완전히 따르지 못하고 나선형 꼬인 사슬을 형성하고 불소 원자는 전체 고분자 사슬의 표면을 거의 덮습니다. 이 분자 구조는 PTFE의 다양한 특성을 설명합니다. 온도가 19도보다 낮으면 13/6 나선이 형성됩니다. 19도에서 상 전이가 발생하고 분자가 약간 풀려서 15/7 나선을 형성합니다.
PTFE의 단점
1. PTFE에는 "차가운 흐름"이 있습니다. 즉, 장기간 연속 하중을 받는 재료 제품의 소성 변형(크리프)으로 인해 적용에 특정 제한이 있습니다. 예를 들어 PTFE를 개스킷으로 사용하는 경우 볼트를 단단히 조여 단단히 밀봉하므로 특정 압축 응력을 초과하면 개스킷이 "콜드 플로우"(크리프)를 생성하고 평평해집니다. 이러한 단점은 적절한 필러를 추가하고 부품의 구조를 개선하여 극복할 수 있습니다.
2. PTFE는 달라붙지 않는 특성이 뛰어나 산업적 적용이 제한됩니다. 우수한 접착 방지 물질로 다른 물체의 표면에 접착하기가 극히 어렵습니다.
3. PTFE의 선팽창 계수는 대부분의 플라스틱보다 큰 강철의 10~20배이며 선팽창 계수는 온도 변화에 따라 불규칙하게 변합니다. PTFE를 적용할 때 이러한 성능 측면에 충분히 주의하지 않으면 손실이 발생하기 쉽습니다.