Tablero de PTFE blanco de hoja F4 de 1 mm a 100 mm
Parámetros básicos de rendimiento y ventajas
Propiedades físicas básicas
Densidad : 2,2 g/cm³ (más ligero que el agua y casi dos tercios que el aluminio). Debido a las cadenas moleculares densamente empaquetadas y a la alta densidad de los átomos de flúor, el material sigue siendo significativamente más ligero que los metales (p. ej., 7,8 g/cm³ en el caso del acero).
Color : Blanco, negro (con negro de carbón u otros rellenos añadidos).
Superficie : Lisa y plana. Superficie extremadamente lisa con un coeficiente de fricción muy bajo, lo que la hace adecuada para el contacto deslizante con metales y otros plásticos.
Propiedades mecánicas
Resistencia a la tracción : 23 MPa (inferior a los 50-70 MPa del metal y la mayoría de los plásticos de ingeniería como PA6, pero superior a la del caucho blando);
Alargamiento de rotura : ≥300% (extremadamente alto; cuando se somete a tensión, se deforma significativamente en lugar de agrietarse, lo que lo hace adecuado para absorber la energía del impacto);
Resistencia a la flexión : 15,5 MPa (puede soportar cargas de flexión moderadas, pero tiene poca rigidez);
Resistencia a la compresión : Aproximadamente 10-15 MPa (estable a baja presión; requiere modificación del relleno, como refuerzo de fibra de vidrio, para alta presión);
Dureza (Shore D) : 50-55 (Más dura que el caucho, pero más blanda que el metal/plásticos de ingeniería).
Aplicaciones típicas: Las láminas de PTFE se utilizan en componentes que requieren amortiguación, reducción de vibraciones o sellado flexible (como juntas tóricas y juntas tóricas). Sin embargo, su baja rigidez los hace inadecuados para soportar altas presiones axiales. (Para un soporte de alta resistencia, requieren relleno de fibra de vidrio o fibra de carbono).
Propiedades químicas
Resistencia a ácidos y álcalis : No reacciona a reactivos altamente corrosivos como agua regia (ácido nítrico concentrado + ácido clorhídrico concentrado), ácido fluorhídrico (HF), ácido sulfúrico concentrado (98%) e hidróxido de sodio concentrado (40%) a temperaturas que varían desde temperatura ambiente hasta 250 °C.
Resistencia a solventes orgánicos : estable a casi todos los solventes orgánicos (como acetona, etanol, benceno, tolueno y cloroformo) (puede hincharse ligeramente a altas temperaturas, pero se recuperará al enfriarse).
Resistencia a otros medios : Resistente al agua (incluida el agua hirviendo), vapor, agentes oxidantes (como el peróxido de hidrógeno) y agentes reductores (como el sulfito de sodio).
Ventajas especiales: Las láminas de PTFE son irreemplazables en la producción de productos químicos altamente corrosivos (como tanques de galvanoplastia y líneas de decapado), equipos de laboratorio (como revestimientos de reactores) y las industrias farmacéutica y alimentaria. Pueden soportar el contacto directo con entornos químicos extremos (como juntas de tuberías y superficies de sellado de válvulas).
Propiedades térmicas
Punto de fusión : Aproximadamente 330°C (valor teórico; en el procesamiento real, comienza a ablandarse y fluir a 380-400°C);
Temperatura de uso continuo : -200 °C a 260 °C (limitado a temperaturas altas a corto plazo de 280 °C);
Dureza a bajas temperaturas : Permanece flexible (no se agrieta) a -200 °C (en nitrógeno líquido), lo que lo hace adecuado para su uso en regiones extremadamente frías.
Aplicaciones típicas: Las láminas de PTFE se utilizan en equipos de reacción química de alta temperatura (como sellos de hornos de pirólisis) y sistemas de refrigeración de baja temperatura (como juntas de bridas de tuberías de nitrógeno líquido). Su estabilidad en un amplio rango de temperaturas supera con creces la de los plásticos comunes (por ejemplo, el nailon tiene una resistencia a la temperatura de ≤120°C; el PEEK, aunque tiene una resistencia a altas temperaturas, es caro).
Resistencia a la fricción y al desgaste
El PTFE tiene el coeficiente de fricción cinético más bajo de la naturaleza y excelentes propiedades autolubricantes:
Coeficiente de fricción : Aproximadamente 0,04-0,10 (sin lubricar) contra acero, inferior al grafito (0,1-0,2) y disulfuro de molibdeno (0,1-0,15);
Tasa de desgaste : En fricción por deslizamiento, el desgaste del PTFE es sólo 1/10-1/5 del del nailon (PA6);
Propiedades autolubricantes : el PTFE puede funcionar sin problemas en condiciones de carga media y baja (por ejemplo, casquillos de rodamiento y rieles guía) sin necesidad de lubricante adicional.
Limitaciones especiales: el PTFE puro tiene una resistencia al desgaste insuficiente, pero esto se puede mejorar significativamente llenándolo con rellenos como fibra de carbono (CF), grafito (Gr), disulfuro de molibdeno (MoS₂) y polvo de bronce (Cu). (Por ejemplo, el PTFE relleno de fibra de carbono aumenta la resistencia al desgaste entre 5 y 10 veces) para cumplir con los requisitos de escenarios de fricción de alta carga.
Propiedades eléctricas
Resistencia de aislamiento : Resistividad de volumen ≥ 10 14 Ω·cm (cerca del aislante ideal);
Rigidez dieléctrica : ≥ 60 kV/mm (mucho mayor que los 3 kV/mm del aire, resistente a fallas de alto voltaje);
Constante dieléctrica : 2,0-2,1 (extremadamente baja y estable, baja pérdida de transmisión de señal);
Tangente de pérdida dieléctrica : 0,0002-0,0005 (extremadamente baja, prácticamente sin pérdida de energía a altas frecuencias).
Aplicaciones típicas: La lámina de PTFE es el material preferido para dispositivos electrónicos de alta frecuencia (como soportes de filtros de comunicación 5G y aislamiento de antenas de radar), conectores de cables de alto voltaje y componentes aislantes en equipos de fabricación de semiconductores (como marcos de soporte de PCB y anillos de aislamiento de electrodos).
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