Massa jenis PTFE dan jenis fluoroplastik
Politetrafluoroetilena (PTFE), dikenal luas melalui salah satu merek dagang Teflon, ditemukan pada 1938 oleh Roy Plunkett di Kinetic Chemicals. Tetrafluoroetilena yang tersimpan di bawah tekanan berpolimerisasi dan membentuk serbuk putih dengan sifat tidak biasa.
Sifat dan penggunaan
Selain sifat dielektrik, fluoroplastik menawarkan:
- massa jenis tinggi dan kestabilan dimensi;
- rentang suhu kerja lebar untuk grade tertentu;
- keuletan dan kekuatan;
- ketahanan air;
- energi permukaan rendah dan sifat non-stick;
- ketahanan terhadap UV dan radiasi pengion pada jenis tertentu;
- ketahanan aus yang bergantung pada formulasi;
- biokompatibilitas pada grade yang sesuai;
- dapat dimesin menjadi komponen.
- mudah dibuat sebagai semi-finished product dalam banyak bentuk.
Produk yang umum meliputi:
- insulasi kabel, selang, pipa, tangki, dan monofilamen;
- kain teknik, bahan nonwoven tertentu, dan film pelindung;
- membran tahan panas, bearing, dan komponen kendaraan;
- bagian pompa dan mixer, valve, serta fitting;
- instalasi kabel dan komponen kapasitor;
- pipa bertekanan untuk media kimia agresif.
Dalam kondisi yang diizinkan, PTFE stabil secara kimia. Keterbatasan pentingnya ialah:
- pemrosesan sinter atau pembentukan tertentu memerlukan peralatan khusus yang mahal;
- area pemrosesan membutuhkan ventilasi lokal yang kuat;
- suhu batas tidak boleh dilampaui karena produk dekomposisinya berbahaya.
Jenis fluoroplastik
Kode F2, F3, F4, dan F40 berasal dari nomenklatur sumber dan tidak seluruhnya merupakan PTFE:
- F4 / PTFE: berpori rendah, hidrofobik, dan dapat digunakan hingga sekitar +260 °C sesuai grade.
- F3: dapat dilelehkan untuk molding dan coating; lebih mudah melekat pada logam, tetapi ketahanan panas serta kimianya lebih rendah daripada PTFE.
- F2: kuat, tahan abrasi, tanpa plasticizer, dan digunakan pada pipa atau tangki untuk lingkungan agresif tertentu.
- F40: kopolimer tahan kimia dan panas yang digunakan sesuai data grade.
| Sifat | F2 | F3 | F4 | F40 | |
| Massa jenis (kg/m³) | 1.780 | 2.090–2.160 | 2.150–2.240 | 1.700 | |
| Tegangan patah, MPa | Tarik | 44–45 | 35–43 | 16–35 | 27–50 |
| Tekan | – | 55–60 | 10–12 | 50 | |
| Lentur | – | 60–80 | 14–18 | 34 | |
| Suhu, °C | Leleh | 150–175 | 210–215 | 270–327 | 265–275 |
| Transisi kaca | −30…−20 | 50 | 127 | −90 | |
| Dekomposisi | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| Operasi | −45…+150 | −195…+190 | −260…+260 | −200…+200 | |
| Resistivitas volume (Ω·m) | 10¹⁰–10¹³ | 10¹⁵–10¹⁷ | 10¹⁷–10¹⁸ | 10¹⁶ | |
Nilai bersifat tipikal dan harus diverifikasi pada lembar data grade yang sebenarnya. Fluoroplastik tersedia sebagai batang, pelat, lembaran, film, granul, dan serbuk.
- Sumber menyebut lembaran 1.000×1.000×1 mm berbobot 2,5 kg. Angka tersebut setara 2.500 kg/m³ dan berada di atas tabel F4; karena tidak konsisten, gunakan massa jenis grade serta ukuran aktual untuk perhitungan.
- Batang panjang 1.000 mm dan diameter 10 mm disebut berbobot sekitar 0,18 kg, yang setara kira-kira 2.290 kg/m³ dan mendekati kisaran PTFE.
Pertanyaan yang sering diajukan
Berapa berat 1 m³ fluoroplastik?
Tergantung jenisnya, sekitar 1.700–2.240 kg. Untuk PTFE atau F4, kisaran yang umum dicantumkan adalah 2.150–2.240 kg/m³.
Mengapa PTFE lebih berat daripada banyak plastik?
Komposisi kimia kaya fluor dan struktur polimernya menghasilkan massa jenis yang lebih tinggi daripada polietilena, polipropilena, dan banyak plastik lain.
Bolehkah PTFE dipanaskan melebihi suhu kerja?
Tidak. Pemanasan berlebih dapat menguraikan fluoroplastik dan menghasilkan produk berbahaya. Patuhi batas suhu grade serta petunjuk produsen.