PTFE og fluorplast: egenvekt, typer og egenskaper
Fluorplast, som forbrukerne kjenner bedre under navnet «teflon», ble oppdaget av det amerikanske selskapet Kinetic Chemicals allerede i 1938. Kjemikeren Roy Plunkett oppdaget tetrafluoretylen i gassform ved en tilfeldighet. Da gassen ble fylt på en trykkbeholder, oppsto et hvitt pulver med unike egenskaper under polymeriseringen.
Fluorplastens egenskaper og bruksområde
Hovedformålet ble bestemt av den unike dielektriske evnen. Samtidig gjorde ytterligere egenskaper som:
-
høy tetthet og dimensjonsstabilitet,
-
stort temperaturområde,
-
plastisitet,
-
styrke,
-
fuktbestandighet,
-
lav overflatevedheft (mulighet for selvrensing),
-
bestandighet mot ultrafiolett og ioniserende stråling,
-
motstand mot slitasje og abrasjon,
-
biologisk inerthet,
-
enkel bearbeiding
det mulig å bruke materialet på svært ulike områder. Det brukes overalt i hjemmet, næringsmiddelindustrien, bilindustrien, medisinen og andre produksjonsområder. Fluorplast brukes til å produsere mange gjenstander som omgir oss. Blant dem er:
-
ledningsisolasjon, slanger, rør, forskjellige beholdere og fiskesener,
-
ikke-vevde, ubrennbare materialer, tekniske tekstiler og beskyttelsesfilmer,
-
varmebestandige membraner, lagre og komponenter til bildeler,
-
deler til pumpe- og blandeanlegg, ventiler og vanninstallasjonskomponenter
-
ved produksjon av kabelanlegg og kondensatorer,
-
høytrykksrørledninger for kjemisk aktive medier og andre produkter.
Under tillatte driftsforhold er fluorplast kjemisk stabil og regnes vanligvis som sikker ved normal bruk. Det er imidlertid viktig ikke å overskride arbeidstemperaturen for den aktuelle kvaliteten. Negative egenskaper er:
-
behovet for kostbart utstyr til sammensmelting i former,
-
behovet for kraftig avtrekk under bearbeiding av materialet,
-
etter at den øvre temperaturgrensen overskrides, blir polymeren helsefarlig.
Typer fluorplast
Det finnes flere kvaliteter av denne polymeren avhengig av antallet monomerer i kjeden og molekylenes størrelse. Fluorplastens egenvekt eller tetthet er fra 1700 til 2240 kg/m³ avhengig av typen. Følgende typer fluorplast finnes:
-
F4 — det tetteste materialet, med lav porøsitet og hydrofobe egenskaper, tåler temperaturer opptil +260 °C.
-
F3 — mindre kjemisk og termisk bestandig, men tettere enn F4; det smelter, noe som gjør det enklere å bruke ved støping og pressing, har god vedheft til metaller og brukes ofte som korrosjonsbeskyttende belegg.
-
F2 — motstandsdyktig mot abrasjon, inneholder ikke myknere, er sterkt og brukes til aggressive medier og produksjon av rør og beholdere.
-
F40 — sterkt, bestandig mot kokende syrer og enkelte løsemidler, brenner ikke og slipper ikke gjennom UV-stråling eller annen stråling.
| Egenskaper | F2 | F3 | F4 | F40 | |
| Egenvekt (kg/m³) | 1780 | 2090–2160 | 2150–2240 | 1700 | |
| Bruddspenning, MPa | Strekk | 44–45 | 35–43 | 16–35 | 27–50 |
| Trykk | – | 55–60 | 10–12 | 50 | |
| Bøying | – | 60–80 | 14–18 | 34 | |
| Temperatur, °C | Smelting | 150–175 | 210–215 | 270–327 | 265–275 |
| Glassovergang | –30…–20 | 50 | 127 | –90 | |
| Nedbrytning | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| Drift | –45…+150 | –195…+190 | –260…+260 | –200…+200 | |
| Spesifikk resistivitet (ohm*m) | 1010–1013 | 1015–1017 | 1017–1018 | 1016 | |
Fluorplast finnes i svært forskjellige former, blant annet skiver, plater, ark, filmer, stenger, granulat og pulver.
De mest utbredte er:
-
Fluorplast i plater. En plate med målene 1000 mm X 1000 mm og en tykkelse på 1 mm veier 2,5 kg.
-
Fluorplast i stenger er et praktisk halvfabrikat for produksjon av ulike deler. Den omtrentlige vekten av fluorplast, som en stang med lengde 1000 mm og diameter 10 mm, er 0,18 kg.
Ofte stilte spørsmål
Hvor mye veier 1 m³ fluorplast?
Avhengig av kvalitet veier 1 m³ fluorplast omtrent 1700–2240 kg. For F4/PTFE brukes ofte et intervall på rundt 2150–2240 kg/m³.
Hvorfor er fluorplast tyngre enn mange andre plasttyper?
Fluorplast har høy tetthet på grunn av polymerens kjemiske sammensetning og struktur. Den er derfor tyngre enn polyetylen, polypropylen og mange andre plasttyper.
Kan fluorplast varmes over arbeidstemperaturen?
Nei. Ved overoppheting kan fluorplast brytes ned og avgi farlige produkter, og derfor må arbeidstemperaturområdet for den aktuelle kvaliteten overholdes.