Specifična težina PTFE-a. Vrste i njihova svojstva
Fluoroplast, potrošačima poznatiji kao „teflon”, otkrila je američka tvrtka Kinetic Chemicals 1938. godine. Kemičar Roy Plunkett slučajno je otkrio tetrafluoretilen u plinovitom stanju. Kada je plin pod tlakom napunjen u bocu, polimerizacijom je nastao bijeli prah jedinstvenih svojstava.
Svojstva i područje primjene fluoropolimera
Osnovnu namjenu određivala je jedinstvena dielektrična sposobnost. Dodatna svojstva kao što su:
-
velika gustoća i dimenzijska stabilnost,
-
širok raspon podnošljivih temperatura,
-
plastičnost,
-
čvrstoća,
-
otpornost na vlagu,
-
slabo prianjanje površine, odnosno mogućnost samočišćenja,
-
otpornost na ultraljubičasto i ionizirajuće zračenje,
-
otpornost na habanje i abraziju,
-
biološka inertnost,
-
laka obrada
omogućila su primjenu u vrlo različitim područjima. Široko se upotrebljava u kućanstvu, prehrambenoj industriji, automobilskoj industriji, medicini i drugim granama. Od fluoropolimera se proizvode brojni predmeti koji nas okružuju:
-
izolacija vodiča, crijeva, cijevi, različiti spremnici i strune,
-
netkani negorivi materijali, tehničke tkanine i zaštitne folije,
-
toplinski otporne membrane, ležajevi i dijelovi automobila,
-
dijelovi crpnih i miješajućih stanica, ventili i vodovodni elementi,
-
dijelovi kabelskih sustava i kondenzatora,
-
visokotlačni cjevovodi za kemijski aktivne medije i drugi proizvodi.
U dopuštenim uvjetima uporabe fluoropolimeri su kemijski stabilni i općenito se smatraju sigurnima. Važno je ipak ne prekoračiti radne temperature konkretne vrste. Nedostatci su:
-
potreba za skupom opremom za spajanje i oblikovanje,
-
potreba za snažnim odsisom pri obradi,
-
opasnost za zdravlje nakon prekoračenja granično visokih temperatura.
Vrste fluoropolimera
Razlikuje se nekoliko vrsta ovisno o broju monomera u lancu i veličini molekula. Specifična težina odnosno gustoća iznosi 1700–2240 kg/m³. Vrste su:
-
F4 — najgušći, slabo porozan i hidrofoban materijal, otporan na temperature do +260 °C.
-
F3 — kemijski i toplinski manje otporan, ali gušći od F4; tali se, što olakšava lijevanje i prešanje, dobro prianja uz metale i često se primjenjuje kao antikorozivni premaz.
-
F2 — otporan na abraziju, bez plastifikatora, čvrst, upotrebljava se za agresivne medije te proizvodnju cijevi i spremnika.
-
F40 — čvrst, otporan na kipuće kiseline i neka otapala, ne gori te ne propušta UV i ionizirajuće zračenje.
| Svojstva | F2 | F3 | F4 | F40 | |
| Specifična težina (kg/m³) | 1780 | 2090–2160 | 2150–2240 | 1700 | |
| Lomno naprezanje, MPa | Vlak | 44–45 | 35–43 | 16–35 | 27–50 |
| Tlak | – | 55–60 | 10–12 | 50 | |
| Savijanje | – | 60–80 | 14–18 | 34 | |
| Temperatura, °C | Taljenje | 150–175 | 210–215 | 270–327 | 265–275 |
| Staklište | –30…–20 | 50 | 127 | –90 | |
| Razgradnja | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| Uporaba | –45…+150 | –195…+190 | –260…+260 | –200…+200 | |
| Specifični otpor (Ω*m) | 1010–1013 | 1015–1017 | 1017–1018 | 1016 | |
Fluoropolimeri se proizvode u raznim oblicima: krugovima, pločama, listovima, folijama, šipkama, granulama i prahovima.
Najrašireniji su:
-
PTFE u listovima. List dimenzija 1000 mm X 1000 mm i debljine 1 mm teži 2,5 kg.
-
PTFE u šipkama praktičan je poluproizvod za izradu različitih dijelova. Orijentacijska masa šipke duljine 1000 mm i promjera 10 mm iznosi 0,18 kg.
Česta pitanja
Koliko teži 1 m³ fluoropolimera?
Ovisno o vrsti, 1 m³ teži približno 1700–2240 kg. Za F4 odnosno PTFE često se primjenjuje raspon od oko 2150–2240 kg/m³.
Zašto je PTFE teži od mnogih drugih plastika?
Fluoropolimeri imaju veliku gustoću zbog kemijskog sastava i strukture polimera. Zato su teži od polietilena, polipropilena i mnogih drugih plastika.
Smije li se PTFE zagrijavati iznad radne temperature?
Ne. Pri pregrijavanju se može razgraditi uz oslobađanje opasnih produkata, pa treba poštovati radni temperaturni raspon konkretne vrste.