PTFE

P T F E

"Também conhecido como: Politetrafluoretileno. "

Formas Disponíveis :
Chapas, Tarugos, Tubos, Buchas, Películas, Fitas, Monofilamentos, Gaxetas, Revestimentos, etc

Características :

O PTFE é amplamente utilizado em todos os segmentos da indústria devido às suas inigualáveis propriedades de :
- Inércia química;
- Excelente resistência térmica, com temperatura de serviço de 260 ºC;
- Baixo coeficiente de atrito;
- Excelentes propriedades elétricas.

Mas, a crescente exigência de performace mecânica pela indústria, criou a necessidade de combinar as propriedades do PTFE às de cargas minerais e metálicas, visando elevar as propriedades mecânicas deste notável polímero; surgindo assim os materiais carregados em PTFE. Em geral, o uso de material carregado melhora a resistência do desgaste, reduz a taxa de fluência e deformação inicial, aumentando a dureza e a condutividade térmica, e diminui o coeficiente de expansão térmica.
Apesar de inúmeras cargas poderem ser incorporadas ao PTFE , a quase totalidade das exigências das aplicações são alcançadas em sete tipos de carga:

- Fibra de vidro.	- MoS2
- Carbono	- Cerâmica
- Grafite	- CaF2
- Bronze

As propriedades dos compostos estão extremamente relacionadas com a quantidade de carga incorporada. Na Tabela 1, você encontrará esses valores para os mais comuns compostos carregados. Em geral, a escolha de uma determinada carga é guiada por:
Fibra de Vidro				Pequenas fibras de sílica (SiO2) com 13 micra de diâmetro, que melhoram a resistência à fluência ("creep resistance") tanto em altas quanto em baixas temperaturas, aliadas a uma boa resistência ao desgaste e a resistência química notável, excetuando-se bases fortes e HF, boa estabilidade dimencional. As propriedades elétricas do PTFE são pouco afetadas. É comum encontrarmos problemas com descoloração de peças a partir de PTFE carregado com fibra de vidro (principalmente na parte externa de grandes tarugos ou lençóis de PTFE com fibra de vidro). A fibra de vidro usada nos compostos carregados de PTFE possui um tratamento especial que reduz esta descoloração.
Carbono				O carbono amorfo (croque de petróleo ou croque parcialmente grafitado) é uma das cargas mais inertes, excetuando-se ambientes oxidantes onde a fibra de vidro possui melhor performace. Aumenta a resistência ao desgaste na presença de água. Quando em combinação com grafite, constitui a melhor opção para anéis de pistão não-lubrificados.
Fibra de carbono				A fibra de carbono em geral traz os mesmos benefícios que a fibra de vidro, ou seja, possui menos deformação à carga, maiores módulos de flexão e compressão, e uma maior dureza. Em geral uma quantidade menor de fibra de carbono irá produzir o mesmo efeito produzido por uma quantidade maior de fibra de vidro. Pode ser usado com bases fortes e HF, onde a fibra de vidro não é recomendada. Quando utilizados na mesma proporção, compostos de fibras de carbono terão melhor e menor expansão térmica que compostos de fibras de vidro, além de serem mais leves. É amplamente utilizada como assento deslizante ou anel de vedação, como, por exemplo, em bombas de água e amortecedores, respectivamente.
Grafite				É uma modificação cristalina do carbono com alta pureza, sintético e de formato irregular. Os carregados de grafite possuem um dos menores coeficientes de fricção, aliados a uma excelente resistência ao desgaste, principalmente contra metais nobres. Alia altas cargas à altas velocidades de contato, sendo ainda inerte quimicamente. Geralmente está combinando com outras cargas.
Bronze				Liga de Cu/Su:9/1, que quando incorporada ao PTFE forma um composto com condutividade térmica e resistência à fluências superiores à maioria de outros compostos. Muito utilizado em sistemas hidráulicos bem como em pistas deslizantes de máquinas operatrizes. Não é indicado em aplicações elétricas. Alguma descoloração nas peças em bronze ocorre nos processos de sinterização sem nenhum impacto na qualidade da peça.
MoS2				Aumenta a dureza e rigidez do PTFE, aliado a uma redução da fricção, muito bom para aplicações elétricas, visto que pouco afeta as propriedades elétricas do PTFE. Boa inércia química, dissolvendo-se apenas em ácidos fortes e oxidantes. Esta carga é excelente para aplicações do tipo intermitente e suporta altas pressões, sendo o mais indicado para desgaste a seco. Geralmente é incorporado com outras cargas e sua concentração não ultrapassa 5%. Compostos em MoS2 necessitam cuidados especiais de fabricação.
Cerâmica ou alumina (Al2O3)				Geralmente utilizado para aplicações elétricas, pois é um excelente isolador elétrico. É um material bem duro, e a usinagem da peça acabada deve ser evitada. Peças de formato complicado devem ser feitas por moldagem isostática.
Fluoreto de Cálcio (CaF2)				É uma carga usada como alternativa a meios corrosivos que atacam a fibra de vidro como HF e bases fortes. Fluoreto de cálcio de alta pureza é também utilizado para aplicações elétricas.
Pigmentos				É possível pigmentar o PTFE com pigmentos inorgânicos que suportam temperaturas de 400 ºC. Os pigmentos não trazem mudanças significativas nas propriedades do PTFE.

TABELA 1
Carga	Vantagens	Desvantagens
Fibra de vidro	Resiste à oxidação, bom para meios ácidos, boas propriedades elétricas e estabilidade dimensional. Resina de uso geral	Atacada por bases fortes.
Carbono	Inerte, boa resistência ao desgaste a seco e com água. Boa condutividade térmica.	Ruim para meios oxidantes, baixa propriedades de tensão e elongação.
Grafite	Baixa fricção, inerte, melhora a resistência ao desgaste e fluência, melhor para contato com metais moles, geralmente incorporado com outras cargas.	Alto desgaste com metais duros.
Bronze	Resistência à compressão e dureza melhoradas, menor fluência, baixo desgaste e fricção, alta condutividade térmica e fácil de usinar.	Baixa resistência química e condutor elétrico.
MoS2	Superfície dura, lubricidade, melhora desgaste a fricção, suporta altas pressões, excelente em aplicações a vácuo, intermitentes e desgaste a seco.	Difícil de processar.
Cerâmica	Excelentes propriedades mecânicas e elétricas.	Difícil de ser usinado.
CaF2	Alternativa à fibra de vidro em ambientes alcalinos e HF. Bom para aplicações elétricas.	Checar se absorve umidade.

Propriedades Mecânicas	Unidade	Valor	Método de ensaio
Densidade	g / cm	2,14 - 2,2	DIN 53479
Resistência a ruptura	dN / mm	200 - 350	DIN 53455
Alongamento até ruptura	%	200 - 400	DIN 53455
Tensão de Alongamento 10%	dN / mm	110 - 120	DIN 53455
Módulo E de tração	dN / mm	7500	DIN 53457
Módulo de Cisalhamento	dN / mm	2700	DIN 53457
Resistência à compressão	---	---	DIN 53454E
Limite de escoamento 1%	dN / mm	100	---
Limite de escoamento 10%	dN / mm	185	---
Tensão limite de flexão	dN / mm	180 - 200	DIN 53452
Resistência à flexão	dN / mm	Sem ruptura	DIN 53452
Resistência ao impacto	10 dN . mm / mm	Sem ruptura	DIN 53453
Resistência ao impacto com entalhe	dN.mm / mm	160	DIN 53453
Coeficiente de flexão alternada	Carga alternada	>10	DIN 53374
Dureza Shore	Shore D	55 - 59	DIN 53505
Coeficiente de atrito: PTFE / PTFE Seco Estático Dinâmico PTFE / PTFE - Lubrificado com óleo PTFE / AÇO - Lubrificado com óleo	---	0,09 0,09 0,04 - 0,07 0,02 - 0,06	---

Propriedades Físicas e Térmicas	Unidade	Valor	Método de ensaio
Absorção de água	%	nulo	---
Coeficiente linear de dilatação : 20 - 100ºC 20 - 200ºC 20 - 300ºC	K K K	16 . 10 19,5 . 10 25 . 10	DIN 52328
Calor específico	KJ / Kg . k	0,970	---
Condutividade térmica	W / m . k	0,23 - 0,47	DIN 52612
Campo de aplicação térmica	ºC	-200 até +260	---
Ponto de fusão	ºC	+327	---





Flamabilidade	---	nulo	---

Propriedades Elétricas	Unidade	Valor	Método de ensaio
Constante Dielétrica relativa de 50 - 10 Hz	---	2,1	DIN 53483
Fator de perda dielétrica de 50 - 10 Hz	---	0,3 0,7 . 10	DIN 53483
Rigidez Dielétrica	KV / mm	20 - 80	VDE 0303 Parte 2
Resistência transversal específica	. cm	10	DIN 53482
Resistência superficial		10	DIN 53482
Resistência à corrente de fuga	---	KA3c	VDE 0303 Parte 1/9.64
Resistência ao arco elétrico	---	L4	VDE 0303 Parte 5

Propriedades Químicas

O PTFE é quase totalmente inerte. Somente é atacado por metais alcalinos líquidos, como também por algumas ligações de fluor sob pressão e temperaturas elevadas. Suporta temperaturas de -200ºC até +260ºC

Os dados acima foram retirados de catálogos de processadores e/ou fabricantes da matéria-prima, representando resultados obtidos em experiências, todavia não assumimos compromissos pelos mesmos.

Cad.Tec.: 38 e 65