تعریف تفلون PTFE  ، کاربردها و ویژگی های آن

 

تفلون چیست؟

کاربرد تفلون PTFE ، نامی برای وسایل خانگی است که مترادف وسایل پخت و پز نچسب و دیگر روکش های نچسب شده است.

به طور کلی تفلون نام یک برند است و به عنوان نامی تجاری برای شرکت چمرز (به طور رسمی دوپونت) ثبت شده است.

این برند ، دامنه ای از موادی با کارایی بالا را در بر می گیرد که فقط مربوط به روکش وسایل پخت و پز نیستند.

این وسایل در طیف گسترده ای از مصرف کنندگان و در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

رایج ترین پیوندی که با نام تفلون برقرار است PTFE (پلی تترافلورواتیلن) است .

اگرچه تفلون ، اسم دیگر پی تی اف ای نیست و نامی برای محصولی خاص یا شیمیایی نیست.

پس از سال ها ، برند تفلون بسیار شناخته شده تا حدی که نام این برند به عنوان اصطلاحی عمومی برای گونه ای از مواد PTFE به کار می رود.

پیدایش تفلون PTFE

ریشه تفلون بر می گردد به سال ۱۹۳۸، زمانی که روی پلانکت تلاش می کرد محصولی جدید از سردکننده کلوروفلوروکربن تولید کند.

ماده بر اثر شکست آزمایش و به طور تصادفی به وجود آمد.

وقتی پلانکت فهمید که چه اشتباهی رخ داده است ، ماده ای لغزنده و موم مانند را کشف کرد که داخل یک محفظه فشار شکل گرفته بود.

پلانکت ، PTFE را کشف کرده بود ، یک فلورو کربن سفید رنگ و مومی شکل که در دمای اتاق به حالت جامد در می آید.

این ماده از کربن و فلورین با توجه به پیوندهای محکم بین ذراتشان ساخته شده است.

ویژگی خنثی بودن آن در برابر تمام مواد شیمیایی شناخته شده و ضریب اصطکاک بسیار پایین ، پی تی اف ای را ماده ای منحصر به فرد کرده است که کاربردهای فراوانی دارد.

از کاربردهای خانگی گرفته تا طیف گسترده ای از صنایع ، قابلمه تا سفینه های فضایی.

برخی از ویژگی های تفلون PTFE:

1- نچسب بودن

2- عدم اصطکاک

3- ضد رطوبت

4- چربی گریز

5- آب گریز

6- لغزندگی خشک

7- پایایی حرارتی و شیمیایی و خراشیدگی و زنگ زدگی

8- ویژگی های برقی منحصر به فرد

9- رسانای برقی

10- کاهش سر و صدا

11- پاک شوندگی آسان

پلی تترافلوراتیلن  چیست؟

به طور کلی PTFE، ماده ای سخت و قابل خمش اما ناکشیدنی است.

ماده ای با توان انعطاف متوسط اما با خصوصیات گرمایشی بسیار عالی و مقاومت بی نظیر در برابر مواد شیمیایی و گذار جریان برق.

هیچ حلالی وجود ندارد که بتواند در دمای اتاق ، PTFE را حل کند.

رویه PTFE در دمای اتاق تنها در مواردی تحت تاثیر فلورین و قلیای ذوب شده قرار گرفته است.

کاربرد تفلون PTFE

ویژگی هایی مانند خنثی بودن شیمیایی ، مقاومت در مقابل گرما و فرسایش آب و هوا ، عایق بودن در برابر برق و ضریب اصطکاک بسیار پایین باعث می شود پی تی اف ای در طیف متنوعی از وسایل به کار رود.

در مهر و موم ها، شیر آلات ، قطعات پمپ ها ، عایق سیم ها ، پی سی بی و روکش های سطحی و … .

PTFE همچنین در صنایع هوایی و موشکی که مقاومت بالایی در برابر دما لازم دارند، کاربرد دارد.

PTFE در برابر گرما نرمش پذیر است .

با این حال به دلیل ناروانی بسیار زیاد ، نمی توان PTFE را با روش های متداول فراوری کرد .

بنابراین PTFE با استفاده از بهسازی حرارتی (پختن) ذرات پلیمر و در ادامه عملیات شکل دهی سرد ، به شکل قالب جامد در می آیند.

علت استحکام و مقاومت بالای تفلون PTFE

فلورین عنصری با واکنش بالاست که بیشترین قابلیت جذب اتم های دیگر را در بین عناصر دارد.

قابلیت الکترونگاتیو بودن کربن به مراتب کمتر از فلورین است .

در نتیجه جفت الکترون غیرمشترک از سی به سوی اف هل داده می شود .

پیامد آن چگالی/قطبی بودن الکرتون بالا در اطراف اف است .

بزرگتر بودن ذره فلورین ، اجازه بسته بندی زیگزاگ مسطح را در بلورینگی نمی دهد.

در نتیجه در ریخت شناسی زیگزاگ پیچیده با ذرات اف ، بسته بندی محکمی به شکل استخوان بندی  انجام می شود.

همپوشانی فشرده پهلو به پهلوی ذرات فلورین ، پیوندهای قوی تر و ماندگارتر سی-اف دلیل پایداری حرارتی بالای ( نقطه ذوب ۳۲۷ درجه)  PTFE است.

همبستگی الکترون باعث می شود ذرات اف به صورت منفی بارمند شوند و منتظر دارا شدن نیروهای میان-ذره ای و بین-ذره ای گردند.

با این حال ، لحظات دو قطبی همسایگی ساختارهای متقارن ، آن لحظات دو قطبی را لغو می کند.

PTFE را در حالت الکترونیکی خنثی به جای می گذارد و در نتیجه این پدیده فیزیکی منجر به ضریب اصطکاک پایین ، انرژی سطحی پایین ، طول عمر بالا ، پایایی در برابر نیرو و خراشیدگی می شود.

تعادل الکترونیکی موجب پایایی بسیار بالای شیمیایی ، ثبات دی الکتریکی پایین و گنجایش بالا یا سطحی می شود.

در مقطع مولکولی ، PTFE یک پلیمر خطی با وزن مولکولی عالی است.

(طول زنجیره های پلیمر) و سطح بلورینگی ۵۰ تا ۷۰ درصد که بستگی به موقعیت های فراوری دارد.

 

انواع ورق تفلون