FI

PTFE-muovin ominaispaino: tyypit ja ominaisuudet

Fluorimuovi (kuluttajille tutumpi kauppanimellä ”teflon”) löydettiin amerikkalaisessa Kinetic Chemicals -yhtiössä jo vuonna 1938. Kemisti Roy Plunkett havaitsi kaasumaisen tetrafluorieteenin sattumalta. Kun kaasu oli paineistettu pulloon, polymeroitumisessa muodostui ainutlaatuisten ominaisuuksien omaavaa valkoista jauhetta.

PTFE-muovin ominaisuudet ja käyttöalue

Sen tärkeimmän käyttötarkoituksen määritteli ainutlaatuinen sähköneristyskyky. Samalla seuraavat lisäominaisuudet:

  • suuri tiheys ja mittapysyvyys,

  • laaja käyttölämpötila-alue,

  • muovattavuus,

  • lujuus,

  • kosteudenkestävyys,

  • pinnan alhainen tarttuvuus eli itsepuhdistuvuus,

  • ultravioletti- ja ionisoivan säteilyn kestävyys,

  • kulumis- ja hankauskestävyys,

  • bioinerttiys,

  • työstön helppous

mahdollistivat materiaalin käytön hyvin erilaisilla aloilla. Sitä käytetään laajalti kotitalouksissa, elintarviketeollisuudessa, autoteollisuudessa, lääketieteessä ja muilla tuotannonaloilla. Fluorimuovista valmistetaan lukuisia ympärillämme olevia tuotteita, kuten:

  • johtimien eristeitä, letkuja, putkia, erilaisia säiliöitä ja siimoja,

  • palamattomia kuitukankaita, teknisiä kankaita ja suojakalvoja,

  • lämmönkestäviä kalvoja, laakereita ja ajoneuvojen osia,

  • pumppu- ja sekoitusasemien osia, venttiilejä ja vesijohtokomponentteja,

  • kaapelilaitteistojen ja kondensaattorien osia,

  • korkeapaineputkistoja kemiallisesti aktiivisille aineille sekä muita tuotteita.

Sallituissa käyttöolosuhteissa fluorimuovi on kemiallisesti vakaa, ja sitä pidetään tavallisesti turvallisena normaaliin käyttöön. Kyseisen laadun käyttölämpötiloja ei kuitenkaan saa ylittää. Haittapuolina voidaan pitää:

  • kalliiden laitteiden tarvetta muottien sintrauksessa,

  • tehokkaan kohdepoiston tarvetta materiaalia työstettäessä,

  • sitä, että rajalämpötilan ylittämisen jälkeen polymeeri muuttuu ihmisen terveydelle vaaralliseksi.

Fluorimuovien tyypit

Polymeeristä erotetaan useita laatuja ketjun monomeerien määrän ja molekyylikoon mukaan. Fluorimuovin ominaispaino eli tiheys on tyypistä riippuen 1700–2240 kg/m³. Fluorimuovityyppejä ovat:

  • F4 – mahdollisimman tiheä, vähähuokoinen ja hydrofobinen materiaali, joka kestää jopa +260 °C:n lämpötiloja.

  • F3 – kemiallisesti ja termisesti F4:ää heikommin kestävä mutta sitä tiheämpi; sulaa, mikä helpottaa käyttöä valussa ja puristuksessa, tarttuu hyvin metalleihin ja sitä käytetään usein korroosiosuojapinnoitteena.

  • F2 – kestää hankausta, ei sisällä pehmittimiä, on lujaa ja sitä käytetään aggressiivisissa ympäristöissä sekä putkien ja säiliöiden valmistuksessa.

  • F40 – on lujaa, kestää kiehuvia happoja ja eräitä liuottimia, ei pala eikä läpäise UV- tai ionisoivaa säteilyä.

Fluorimuovien tärkeimmät tyypilliset ominaisuudet
Ominaisuudet F2 F3 F4 F40
Ominaispaino (kg/m³) 1780 2090–2160 2150–2240 1700
Murtolujuus, MPa Veto 44–45 35–43 16–35 27–50
Puristus 55–60 10–12 50
Taivutus 60–80 14–18 34
Lämpötila, °C Sulaminen 150–175 210–215 270–327 265–275
Lasittuminen –30…–20 50 127 –90
Hajoaminen 400 320 425 400
Käyttö –45…+150 –195…+190 –260…+260 –200…+200
Ominaisresistiivisyys (Ω*m) 1010–1013 1015–1017 1017–1018 1016

Fluorimuoveja on saatavana hyvin monissa muodoissa, kuten kiekkoina, levyinä, arkkeina, kalvoina, tankoina, rakeina ja jauheina.

Yleisimmät muodot:

  • Fluorimuovilevy. Kooltaan 1000 mm × 1000 mm ja paksuudeltaan 1 mm olevan levyn paino on 2,5 kg.

  • Fluorimuovitanko on kätevä puolivalmiste erilaisten osien valmistukseen. Fluorimuovin ohjeellinen paino 1000 mm:n pituiselle ja halkaisijaltaan 10 mm:n tangolle on 0,18 kg.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka paljon 1 m³ PTFE-muovia painaa?

Laadusta riippuen 1 m³ fluorimuovia painaa noin 1700–2240 kg. F4/PTFE-laadulle käytetään usein noin 2150–2240 kg/m³:n vaihteluväliä.

Miksi PTFE on monia muoveja painavampaa?

PTFE:n suuri tiheys johtuu polymeerin kemiallisesta koostumuksesta ja rakenteesta. Siksi se on polyeteeniä, polypropeenia ja monia muita muoveja painavampaa.

Voiko PTFE-muovia kuumentaa käyttölämpötilan yläpuolelle?

Ei. Ylikuumentuessaan PTFE voi hajota ja vapauttaa vaarallisia tuotteita, joten kyseisen laadun käyttölämpötila-aluetta on noudatettava.