Placa F4 de PTFE branco de 1 mm a 100 mm
Parâmetros e vantagens principais de desempenho
Propriedades físicas básicas
Densidade : 2,2 g/cm³ (mais leve que a água e quase dois terços da do alumínio). Devido às cadeias moleculares densamente compactadas e à alta densidade de átomos de flúor, o material ainda é significativamente mais leve que os metais (por exemplo, 7,8 g/cm³ para o aço).
Cor : Branco, preto (com adição de negro de fumo ou outros enchimentos).
Superfície : Lisa e plana. Superfície extremamente lisa com coeficiente de atrito muito baixo, tornando-a adequada para contato deslizante com metais e outros plásticos.
Propriedades Mecânicas
Resistência à tração : 23 MPa (inferior aos 50-70 MPa do metal e da maioria dos plásticos de engenharia como PA6, mas superior à borracha macia);
Alongamento na Ruptura : ≥300% (Extremamente alto; quando submetido a tensões, deforma-se significativamente em vez de rachar, tornando-o adequado para absorver energia de impacto);
Resistência à flexão : 15,5 MPa (pode suportar cargas de flexão moderadas, mas tem pouca rigidez);
Resistência à Compressão : Aproximadamente 10-15 MPa (Estável sob baixa pressão; requer modificação do enchimento, como reforço de fibra de vidro, para alta pressão);
Dureza (Shore D) : 50-55 (Mais duro que borracha, mas mais macio que metal/plásticos de engenharia).
Aplicações típicas: As folhas de PTFE são usadas em componentes que exigem amortecimento, redução de vibração ou vedação flexível (como juntas e anéis de vedação). No entanto, a sua baixa rigidez torna-os inadequados para suportar elevadas pressões axiais. (Para suporte de alta resistência, eles requerem enchimento de fibra de vidro ou fibra de carbono).
Propriedades Químicas
Resistência a ácidos e álcalis : Não reage a reagentes altamente corrosivos, como água régia (ácido nítrico concentrado + ácido clorídrico concentrado), ácido fluorídrico (HF), ácido sulfúrico concentrado (98%) e hidróxido de sódio concentrado (40%) em temperaturas que variam da temperatura ambiente a 250°C.
Resistência a solventes orgânicos : Estável a quase todos os solventes orgânicos (como acetona, etanol, benzeno, tolueno e clorofórmio) (pode inchar apenas ligeiramente em altas temperaturas, mas se recuperará após o resfriamento).
Resistência a outros meios : Resistente à água (incluindo água fervente), vapor, agentes oxidantes (como peróxido de hidrogênio) e agentes redutores (como sulfito de sódio).
Vantagens especiais: As folhas de PTFE são insubstituíveis na produção de produtos químicos altamente corrosivos (como tanques de galvanoplastia e linhas de decapagem), equipamentos de laboratório (como revestimentos de reatores) e nas indústrias farmacêutica e alimentícia. Eles podem suportar o contato direto com ambientes químicos extremos (como juntas de tubos e superfícies de vedação de válvulas).
Propriedades Térmicas
Ponto de fusão : Aproximadamente 330°C (valor teórico; no processamento real, começa a amolecer e fluir a 380-400°C);
Temperatura de uso contínuo : -200°C a 260°C (limitada a altas temperaturas de curto prazo de 280°C);
Resistência a Baixas Temperaturas : Permanece flexível (não racha) a -200°C (em nitrogênio líquido), tornando-o adequado para uso em regiões extremamente frias.
Aplicações típicas: As folhas de PTFE são usadas em equipamentos de reação química de alta temperatura (como vedações de fornos de pirólise) e sistemas de refrigeração de baixa temperatura (como juntas de flange de tubulação de nitrogênio líquido). Sua estabilidade em ampla faixa de temperatura excede em muito a dos plásticos comuns (por exemplo, o náilon tem uma resistência à temperatura de ≤120°C; o PEEK, embora tenha uma resistência a altas temperaturas, é caro).
Resistência ao atrito e ao desgaste
O PTFE possui o menor coeficiente de atrito cinético da natureza e excelentes propriedades autolubrificantes:
Coeficiente de atrito : Aproximadamente 0,04-0,10 (não lubrificado) contra aço, inferior ao grafite (0,1-0,2) e dissulfeto de molibdênio (0,1-0,15);
Taxa de desgaste : No atrito deslizante, o desgaste do PTFE é de apenas 1/10-1/5 do náilon (PA6);
Propriedades autolubrificantes : O PTFE pode operar suavemente sob condições de baixa velocidade e média carga (por exemplo, buchas de rolamento e trilhos-guia) sem a necessidade de lubrificante adicional.
Limitações especiais: O PTFE puro tem resistência ao desgaste insuficiente, mas isso pode ser significativamente melhorado preenchendo-o com cargas como fibra de carbono (CF), grafite (Gr), dissulfeto de molibdênio (MoS₂) e pó de bronze (Cu). (Por exemplo, o PTFE preenchido com fibra de carbono aumenta a resistência ao desgaste em 5 a 10 vezes) para atender aos requisitos de cenários de atrito de alta carga.
Propriedades Elétricas
Resistência de Isolamento : Resistividade de Volume ≥ 10 14 Ω·cm (próximo do isolador ideal);
Resistência dielétrica : ≥ 60 kV/mm (muito superior aos 3 kV/mm do ar, resistente à ruptura de alta tensão);
Constante dielétrica : 2,0-2,1 (extremamente baixa e estável, baixa perda de transmissão de sinal);
Tangente de perda dielétrica : 0,0002-0,0005 (extremamente baixa, praticamente nenhuma perda de energia em altas frequências).
Aplicações típicas: A folha de PTFE é o material preferido para dispositivos eletrônicos de alta frequência (como suportes de filtro de comunicação 5G e isolamento de antena de radar), conectores de cabos de alta tensão e componentes isolantes em equipamentos de fabricação de semicondutores (como estruturas de suporte de PCB e anéis de isolamento de eletrodo).
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