1- خواص حرارتي تفلون
2- رفتاردرمقابل عوامل بيروني
3-خواص فيزيكي ومكانيكي
4- خواص الكتريكي
الف) ثبات حرارتي (پايداري حرارتي)
- مقاومت در مقابل مواد شيميايي
- مقاومت در مقابل
- كشش و فشار
- ضريب دي الكتريك
ب) نقاط تغييرات فيزيكي (نقاط گذر)
- مقاومت در برا بر حلالها
- مقاومت در مقابل تغيير شكل و پارگي
- حمايت دي الكتريكي وضريب انتشار
ج) انبساط حرارتي
- مقاومت در مقابل عوامل اتمسفري و محيطي
- مقاومت در مقابل ضربه
- مقاومت در برابر قوس الكتريكي
د) هدايت گرمايي
- مقاومت در مقابل اشعه
- حافظه پلاستيكي
- مقاومت در برابر اثر كروناي (الكتريكي)
هـ) حرارت مخصوص (ظرفيت گرماي ويژه)
- مقاومت در مقابل نفوذ گازها
- سختي
و) اصطكاك
ز) سايش
1- خواص حرارتي تفلون:
1) پايداري حرارتي:
تفلون يكي از مواد پلاستيكي با ثبات است كه در درجه حرارت 260 C درجه سانتيگراد هيچگونه اثري از تجزيه شيميائي در آن وجود ندارد و در اين درجه مقدار زيادي از مشخصات خود را حفظ مي كند.
تـــجزيــه شــيـمــيــايــي قــابـــل ملاحـــظـــــه در درجه حرارت بالاي 400 C درجه سانتيگراد مشاهده مي شود. و در حرارت بالاي 500 C درجه سانتيگراد تجزيه سريعتر خواهد بود. كاربرد تفلون در محدوده درجه حرارت 200 C – درجه سانتيگراد تا+260 C درجه سانتيگراد توصيه مي شود .
2) نقاط گذر:
ملكول P.T.F.E حالت كريستالي دارد كه با تغييرات دما تغيير مي كند. نقاط تغيير حالت مختلفند اما نقاط گذر دوعدد مي باشند.
در 19 C درجه سانتيگراد تغييراتي در ساختمان كريستالي بوجود آمده و برخي خواص فيزيكي تغيير مي كند و در 327 C درجه سانتيگراد حالت كريستالي از بين رفته و يك حالت همگون و ژلاتيني بدون ذوب شدن پيدا مي كند كه در اين دما نيز شكل هندسي خود را حفظ مي كند.
3) انبساط حرارتي:
همانگونه كه توضيح داده شد ضريب انبساط خطي تفلون با تغيير دما تغيير مي كند بعلاوه بخاطر جهت دهي كه به هنگام فرآيند حادث مي شود و قطعات P.T.F.E درحالت كلي ناهمسانگرد هستند. به زبان ديگر مي توان گفت كه ضريب انبساط خطي تابعي از جهت مولكول است.
4) هدايت حرارتي:
ضريب هدايت گرمايي تفلون به تغيير درجه حرارت بستگي ندارد چون ضريب هدايت گرمايي تفلون بالاست.
بدين جهت تفلون به عنوان يكي از عايقهاي حرارتي مناسب منظور مي شود. اين مشخصه به طريقه كاربردآن و همچنين استفاده از تفلون مناسب ( منظور تفلون مخلوط است) بستگي دارد – براي توضيح بيشتر به تفلونهاي مخلوط مراجعه شود.
5 ) حرارت مخصوص:
ظرفيت گرماي ويژه مانند گرماي داخلي (آنتالپي) با حرارت افزايش مي يابد بافرض اينكه آشكارا داراي مقادير زيادي در نقاط گذر مي باشند.
2- رفتار در مقابل عوامل بيروني :
1) مقاومت در برابر عوامل شيميايي:
تفلون عملا” در مقابل عوامل شيميايي خنثي است و فقط در مقابل فلزات الكاليني(قليايي) در حالت عنصر آسيب پذير است. تفلون در مقابل تري فلوئوركلرو عنصرفلوئور درحرارت و فشار بالا نيز آسيب پذير است .
2)مقاومت دربرابر حلالها:
تفلون در اكثر حلالهاي شيميايي تا درجه حرارت 300 C درجه سانتيگراد حل نمي شود.ئيدروكربنهاي فلوئوردار در اين شرايط باعث مقداري انبساط در تفلون مي شوند اما اين حالت برگشت پذير است ولي در مقابل برخي روغنهاي فلوئوردار درحرارت بالاي 300 C درجه سانتيگراد بعنوان حلال عمل مي كنند .
3 ) مقاومت دربرابرعوامل جوي ونور:
قطعات P.T.F.E بنابر تجربيات مشهود در شرايط آب و هوايي نامساعد در طول بيش از بيست سال كمترين تغييري از خود نشان نداده اند.
4)مقاومت در برابر اشعه:
تشعشع هاي با انرژي بالا باعث شكستن مولكول P.T.F.E مي شود بطوريكه مقاومت در برابر تشعشع آنان پايين است البته اين مقاومت تا مقدار زيادي به حضور اكسيژن بستگي دارد.
در هوا و در مقابل شدت تشعشعي 106 را دو به چشم نمي خورد. خواص دي الكتريك در مقابل تشعشع كمتر تاثيرپذير است و تقريبا” مستقل از وزن مولكول است.
5 ) نفوذپذيري در مقابل گازها:
خواص نفوذپذيري P.T.F.E در مقابل گازها كم و بيش شبيه ساير پلاستيكها مي باشد. مقاديري كه بوسيله تحقيقات گوناگون بدست آمده است چندان قابل اعتماد نيستند اما قطعات با ضخامت بالا را مي توان غير قابل نفوذ قلمداد كرد.
البته واضح است كه نفوذپذيري در برابر گازها علاوه بر ضخامت قطعه و فشار به فرايندي كه در حال انجام است و قطعه P.T.F.E كه در آنجا مورد استفاده قرار گرفته بستگي خواهد داشت.
3- خواص فيزيكي ومكانيكى:
1) مقاومت در مقابل كشش وفشار:
اين خاصه به مقدار زياد بستگي به فرايند ساخت و تهيه قطعه و نوع پودر تفلون دارد به هرحال در بين ساير پليمرها تفلون در حرارتهاي مختلف مقاومت خوبي در اين زمينه دارد و در يك كار مستمر و طولاني تا حرارت 260 C درجه سانتيگراد با تغييرات حرارتي وسيع حالت پلاستيكي خود را حفظ مي كند. (حتي تا نزديكي صفر مطلق) .
2) مقاومت در مقابل انعطاف:
تفلون عملا”يك ماده نعطاف پذير است و حتي در فشار0.7N/MM2 نمي شكند البته مطابق با استاندارد ASTM D790)). فرم پلاستيكي و انعطاف پذيري تفلون در دماي طبيعي حدود 50-650N/MM2 مي باشد .
در دماي -80 C حدود 2000N/MM2 ، و نيز تقريبا“ حدود 200N/MM2 در دماي 100 C درجه سانتيگراد، و در حدود 45N/MM2 در دماي 260 C مي باشد.
3) مقاومت درمقابل ضربه:
حتي در دماي بسيار پايين P.T.F.E ازخاصيت برگشت ياضربه پذيري خوبي برخوردار است.
4) حافظه پلاستيكي:
اگر يك قطعه از P.T.F.E تحت فشار يا كشش قرار گيرد (پايين تر از نقطه پاره گي) پس از آزاد شدن، مقداري از حالت تحميل شده را حفظ مي كند.
در صورتيكه قطعه فوق الذكر دوباره حرارت داده شود فشارهاي تحميلي آزاد شده و قطعه مجددا” به حالت اوليه باز مي گردد. اين خاصيت حافظه پلاستيكي نام دارد و دركاربردهاي مختلف مانند ساخت قطعات با صافي سطح متوسط و فارغ از تنشهاي داخلي مورد استفاده قرار مي گيرد.
5) سختي:
درجه سختي (SHORE d) بر اساس استاندارد (Astm-d 2240) بين d60 و d50 است. و در صورتيكه بر اساس استاندارد (din 53456) اندازه گيري شود (13.5kg براي مدت 30 ثانيه) درجه سختي بين 27-32N/MM2 بدست مي آيد.
6) اصطكاك:
تفلون در بين مواد جامد پايين ترين ضريب اصطكاك را دارا مي باشد و ضريب اصطكاك بستگي به عوامل زيادي دارد. به هر صورت ضريب اصطكاك بين 0.05 تا 0.09 مي باشد و مي توان موارد ذيل را يادآوري كرد:
- ضريب اصطكاك استاتيك و ديناميك برابر هستند و اثري از خراش و اصطكاك نقطه اي ديده نمي شود.
- با افزايش بار ضريب اصطكاك كاسته مي شود و سپس ثابت مي ماند.
- ضريب اصطكاك با افزايش سرعت افزايش مي يابد.
- ضريب اصطكاك با افزايش حرارت تغيير نمي كند و ثابت مي ماند.
7) سايش:
سايش اين ماده بستگي به شرايط مختلفي از جمله سطح سرخورنده و طبيعتا” سرعت و بار وارده بر سطح دارد و با افزايش موادي از قبيل كربن و شيشه و برنز به تفلون (كه به آن اصطلاحا” تفلون مخلوط گفته مي شود) از سايش به مقدار قابل توجهي كاسته مي شود.
4- خواص الكتريكي:
در اين زمينه تفلون يكي از مواد بسيار خوب به شمار مي رود و عايق الكتريكي با ارزشي است همچنانكه در جدول ضميمه آمده است. قابل ذكراست كه تفلون اين خاصيت را درشرايط مختلف جوي، دمايي و فركانسهاي مختلف حفظ مي كند.
1) مقاومت دي الكتريك:
اين خاصه با تغيير ضخامت تغيير مي كند ولي با افزايش فركانس كاسته مي شود عملا” اين خاصيت تا 300 C درجه سانتيگراد ثابت مي ماند و حتي بعد از مدت طولاني و حرارتهاي بالا اين خاصيت حفظ مي شود. (حدود 6 ماه در 300 C درجه سانتيگراد) ضمنا” اين اندازه ها به مقدار و شرايط و مراحل توليد بستگي دارد.
2) ثابت ضريب دي الكتريك وضريب انتشار:
ثابت دي الكتريك و ضريب انتشار در P.T.F.E خيلي پايين است و تا حرارت 300 C درجه سانتيگراد تغيير نمي كند و حتي در يك ميدان با فركانس تا109 hz و كار بسيار طولاني در دماي بالا (6ماه در300 C درجه سانتيگراد) تغييري ديده نمي شود. اين ضرايب و همچنين مقاومتهاي حجمي و سطحي به فرآيند ساخت بستگي ندارد.
3) مقاومت در برابر قوس الكتريكي (ARC (: P.T.F.E
داراي مقاومت خوبي در برابر قوس الكتريكي (ARC) مي باشد. بعد از يك كار طولاني هيچ گونه اثري از سوختگي سطحي مشاهده نمي شود. مقاومت در مقابل قوس الكتريكي براساس استاندارد ASTM d 495 حدود 700 ثانيه مي باشد.
4-) مقاومت در برابر اثركرونا:
تخليه الكتريكي حاصل از كرونا مي تواند فرسايش سطحي ايجاد كند اما P.T.F.E به عنوان يك عايق بسيار مناسب در شرايطي كه اختلاف پتانسيل بالا باشد عمل مي كند.
5- خواص سطحي:
آرايش ملكولي P.T.F.E باعث عدم چسبندگي اين ماده در قسمت سطح مي شود. به همين دليل اين ماده
به سختي مرطوب مي شود. زاويه تماس اين ماده با آب تقريبا” 110 درجه است و قابل ذكر است كهSURFACE TENTION (تنش سطحي) اين ماده 20 dinE/cm است و بدين جهت سطح قابل مرطوب شدن نيست و شما با يك سري واكنشهاي شيميايي خاص (همانگونه كه قبلا” ذكر شد) مي توانيد آن را به سطح ديگري بچسبانيد.