Il PTFE (politetrafluoroetilene) è un fluoropolimero ad alte prestazioni con proprietà meccaniche uniche che lo rendono ideale per le applicazioni più complesse.La sua combinazione di flessibilità, durata e basso attrito è impareggiabile, sebbene abbia una moderata resistenza alla trazione e sia incline allo scorrimento sotto pressione costante.Le principali proprietà meccaniche includono una resistenza alla trazione di 10-40 MPa (280-350 kg/cm²), un allungamento a rottura del 200-400% e un modulo di trazione di 0,3-0,8 GPa.Il PTFE presenta inoltre un'eccellente resistenza all'usura e agli urti (160 J m-¹) e mantiene le prestazioni in ambienti difficili.Il suo basso coefficiente di attrito (0,05-0,2) e l'inerzia chimica ne aumentano ulteriormente l'utilità in ambito industriale e parti in ptfe personalizzate .
Punti chiave spiegati:
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Resistenza alla trazione ed elasticità
- Il PTFE ha una moderata resistenza alla trazione (10-40 MPa o 280-350 kg/cm²), inferiore a quella dei metalli ma sufficiente per molte applicazioni non portanti.
- L'elevato allungamento a rottura (200-400%) consente una deformazione significativa prima del cedimento, rendendolo flessibile e durevole sotto sforzo.
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Resistenza al creep e mitigazione
- Il PTFE è suscettibile di deformazione permanente (creep) sotto pressione prolungata, un aspetto critico per le guarnizioni.
- Soluzioni come le anime di gomma incollate possono migliorare le prestazioni di compressione e la resistenza delle guarnizioni in applicazioni dinamiche.
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Proprietà di attrito e usura
- Il bassissimo coefficiente di attrito (0,05-0,2) riduce l'usura e la perdita di energia, ideale per cuscinetti e componenti scorrevoli.
- La durezza varia da Rockwell D50-55 o Shore, bilanciando la morbidezza per la tenuta con la rigidità sufficiente per l'uso strutturale.
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Impatto e tenacità
- La resistenza all'impatto Izod di 160 J m-¹ indica una buona tenacità, che resiste alla propagazione di cricche sotto carichi improvvisi.
- Il rapporto di Poisson (0,46) riflette la sua capacità di contrarsi lateralmente sotto tensione, utile nella progettazione di componenti flessibili.
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Stabilità ambientale
- Il PTFE mantiene le proprietà meccaniche a temperature estreme (da -200°C a +260°C) e resiste ai raggi UV, agli agenti chimici e agli agenti atmosferici.
- Eccezione:Evitare l'esposizione a gas fluoro, trifluoruro di cloro o metalli alcalini fusi, che possono degradarlo.
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Considerazioni sulla produzione
- Sfide come lo scorrimento e le limitazioni della lavorazione convenzionale spesso richiedono tecniche specializzate per parti in ptfe personalizzate .
- Gli additivi o i compositi (ad esempio, il PTFE caricato con vetro) possono migliorare la rigidità e ridurre la deformazione per applicazioni critiche.
Queste proprietà rendono il PTFE un materiale versatile per settori che vanno dall'aerospaziale ai dispositivi medici, in cui l'affidabilità in condizioni di stress e di difficoltà è fondamentale.
Tabella riassuntiva:
| Proprietà | Valore |
|---|---|
| Resistenza alla trazione | 10-40 MPa (280-350 kg/cm²) |
| Allungamento a rottura | 200-400% |
| Modulo di trazione | 0,3-0,8 GPa |
| Coefficiente di attrito | 0.05-0.2 |
| Forza d'urto | 160 J m-¹ |
| Intervallo di temperatura | Da -200°C a +260°C |
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