الوزن النوعي للفلوروبلاست: أنواعه وخصائصه
اكتشفت شركة Kinetic Chemicals الفلوروبلاست، المعروف بالتفلون، عام 1938. فقد اكتشف الكيميائي روي بلانكيت رباعي فلورو الإيثيلين الغازي عرضًا، وبعد ضخه في أسطوانة تحت الضغط تكوّن مسحوق أبيض فريد أثناء البلمرة.
الخصائص والاستخدام
حددته قدرته العازلة الفريدة، مع خصائص أخرى:
- كثافة عالية وثبات أبعاد،
- نطاق حراري واسع،
- لدونة،
- متانة،
- مقاومة الرطوبة،
- ضعف التصاق السطح والتنظيف الذاتي،
- مقاومة الأشعة فوق البنفسجية والمؤينة،
- مقاومة البلى والكشط،
- خمول حيوي،
- سهولة التشغيل.
ويُستخدم منزليًا وفي الغذاء والسيارات والطب والصناعة لصنع:
- عزل الأسلاك والخراطيم والأنابيب والحاويات وخيوط الصيد،
- مواد غير منسوجة غير قابلة للاحتراق وأقمشة تقنية وأغشية حماية،
- أغشية حرارية ومحامل وقطع سيارات،
- قطع مضخات وخلاطات وصمامات ومكونات مياه،
- تجهيزات الكابلات والمكثفات،
- خطوط ضغط للوسائط الكيميائية وغيرها.
هو مستقر وآمن عادةً ضمن التشغيل المسموح، لكن لا يجوز تجاوز حرارة الدرجة. ومن سلبياته:
- الحاجة إلى معدات باهظة لصهر القوالب،
- الحاجة إلى شفط قوي عند التشغيل،
- تحوله إلى خطر صحي فوق الحرارة القصوى.
الأنواع
توجد درجات بحسب عدد مونومرات السلسلة وحجم الجزيئات، بكثافة 1700 إلى 2240 كغ/م³:
- F4: الأعلى كثافة والأقل مسامية، كاره للماء ومقاوم حتى +260 °C.
- F3: أقل مقاومة كيميائية وحرارية لكنه أكثف من F4 وينصهر، مما يسهل القولبة والكبس، ويلتصق بالمعادن ويستخدم طلاءً مضادًا للتآكل.
- F2: مقاوم للاهتراء، بلا ملدنات، متين للبيئات العدوانية والأنابيب والحاويات.
- F40: متين ومقاوم للأحماض المغلية وبعض المذيبات، لا يحترق ولا ينفذ UV والإشعاع.
| الخاصية | F2 | F3 | F4 | F40 | |
| الوزن النوعي (كغ/م³) | 1780 | 2090–2160 | 2150–2240 | 1700 | |
| إجهاد الكسر، MPa | شد | 44–45 | 35–43 | 16–35 | 27–50 |
| ضغط | – | 55–60 | 10–12 | 50 | |
| انحناء | – | 60–80 | 14–18 | 34 | |
| الحرارة، °C | الانصهار | 150–175 | 210–215 | 270–327 | 265–275 |
| الانتقال الزجاجي | –30…–20 | 50 | 127 | –90 | |
| التحلل | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| التشغيل | –45…+150 | –195…+190 | –260…+260 | –200…+200 | |
| المقاومة النوعية (أوم*م) | 1010–1013 | 1015–1017 | 1017–1018 | 1016 | |
تأتي الأشكال دوائر وألواحًا وصفائح وأغشية وقضبانًا وحبيبات ومساحيق.
الأشهر:
- صفيحة 1000×1000 مم بسُمك 1 مم تزن 2,5 كغ.
- القضبان أنصاف منتجات للقطع؛ فقضيب طوله 1000 مم وقطره 10 مم يزن نحو 0,18 كغ.
الأسئلة الشائعة
كم يزن 1 م³ من الفلوروبلاست؟
بحسب الدرجة يزن نحو 1700-2240 كغ. ولـF4/PTFE يُستخدم غالبًا 2150-2240 كغ/م³.
لماذا هو أثقل من بلاستيك كثير؟
كثافته مرتفعة بسبب التركيب الكيميائي وبنية البوليمر، لذلك هو أثقل من البولي إيثيلين والبولي بروبيلين وغيرها.
هل يمكن تسخينه فوق حرارة التشغيل؟
لا. فقد يتحلل مطلقًا نواتج خطرة، لذلك يجب الالتزام بنطاق حرارة الدرجة.