PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)는 기계적 특성과 열적 특성의 독특한 조합으로 잘 알려진 고성능 폴리머로, 까다로운 용도에 이상적입니다.기계적 특성으로는 적당한 인장 강도(1,500~3,000psi), 낮은 강성(굴곡 계수 72,000psi), 우수한 내충격성(3.5ft-lbs/in 노치)이 있습니다.열적으로 PTFE는 -73°C~260°C의 온도를 견딜 수 있으며, 열 변형 온도는 66psi에서 250°F입니다.마찰 계수(0.10)가 매우 낮고 내화학성이 뛰어납니다.PTFE는 크리프와 마모가 발생하기 쉽지만 필러 또는 복합 설계를 통해 이러한 한계를 완화할 수 있어 다음과 같은 용도에 적합성을 높일 수 있습니다. 맞춤형 PTFE 부품 항공우주, 의료 및 화학 공정과 같은 산업에서 사용됩니다.
핵심 사항을 설명합니다:
기계적 특성
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인장 강도:
- 범위:1,500~3,000psi(금속에 비해 보통이지만 비내하중 애플리케이션에는 충분함).
- 단점: 나일론과 같은 엔지니어링 플라스틱보다는 낮지만 유연성으로 보완할 수 있습니다.
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굴곡 계수:
- 72,000psi(상대적으로 낮은 강성)로 PTFE를 부드럽고 유연하게 만듭니다.
- 시사점:씰 및 개스킷에 이상적이지만 구조적 용도로 사용하려면 보강이 필요할 수 있습니다.
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충격 저항:
- 3.5피트-파운드/인치 노치(불소 중합체에 적합).
- 실용적인 사용:밸브 라이너와 같이 갑작스러운 하중을 받는 부품에 적합합니다.
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마찰 및 마모:
- 동적 마찰 계수:0.10(고체 중 가장 낮음).
- 약점:내마모성 불량; 필러(예: 유리 섬유)는 다음과 같은 경우 내구성을 향상시킵니다. 맞춤형 PTFE 부품 .
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크리프 저항:
- 지속적인 스트레스를 받으면 변형되기 쉽습니다(예: 씰).
- 솔루션:접착 고무 코어 또는 필러 첨가제가 치수 안정성을 향상시킵니다.
열적 특성
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온도 범위:
- 작동 온도: -73°C~260°C(공기 중 최대 500°F까지 단기간 사용).
- 장점:고온 환경(예: 화학 반응로)에서 대부분의 플라스틱보다 뛰어난 성능을 발휘합니다.
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열 변형 온도(HDT):
- 250°F, 66psi(PEEK보다 낮지만 비구조적 용도로 사용 가능).
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열팽창:
- 계수: 8.9 × 10-⁵인치/인치/°F(금속보다 높음).
- 설계 고려 사항:금속 부품이 있는 어셈블리에는 허용치가 필요합니다.
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열 안정성:
- 불연성이며 극한의 온도에서도 특성을 유지합니다.
- 예시:항공 우주용 전선 절연에 사용됩니다.
추가 특성
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내화학성:
- 용융 알칼리 금속을 제외한 모든 화학 물질에 거의 불활성.
- 부식성 환경(예: 화학 처리 장비)에 매우 중요합니다.
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전기 절연:
- 고주파에서도 우수한 유전체 특성.
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생체 적합성:
- 의료 기기(예: 카테터)용으로 FDA 승인.
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수분 흡수:
- <24시간 후 0.01% 미만(무시할 수 있는 수준), 습한 환경에서도 안정성을 보장합니다.
PTFE 특성 향상
- 필러:유리 섬유, 탄소 또는 청동으로 강도, 크리프 및 마모를 개선합니다.
- 디자인 적용:강화 코어 또는 레이어드 컴포지트는 한계를 해결합니다.
PTFE의 다목적성은 다음과 같은 경우에 최고의 선택입니다. 맞춤형 PTFE 부품 성능과 제조 가능성의 균형을 맞출 수 있습니다.씰, 베어링 또는 단열재 등 특정 요구 사항을 충족하도록 특성을 맞춤화할 수 있습니다.
요약 표:
| 속성 | 가치 | 주요 시사점 |
|---|---|---|
| 인장 강도 | 1,500-3,000 psi | 중간 정도의 강도로 비내하중 용도에 적합합니다. |
| 굴곡 계수 | 72,000 psi | 낮은 강성으로 씰과 개스킷에 이상적입니다. |
| 충격 저항 | 3.5피트-파운드/인치 노치 | 갑작스러운 하중을 받는 부품에 적합합니다. |
| 마찰(동적) | 0.10 | 고체 중 가장 낮으며 마찰이 적은 용도에 탁월합니다. |
| 온도 범위 | -73°C ~ 260°C(단기 500°F) | 화학 및 산업용으로 탁월한 고온 성능을 제공합니다. |
| 내화학성 | 거의 불활성 | 거의 모든 화학 물질에 대한 내성이 있어 부식성 환경에 이상적입니다. |
| 열팽창 | 8.9 × 10-⁵인치/인치/°F | 금속보다 높으며 어셈블리에 설계 허용치가 필요합니다. |
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